Question

类比是一种重要的科学研究方法．某化学实验小组类比Cu（N0₃）₂受热分解的性质[2Cu（NO₃）₂

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂↑]，猜测Fe（N0₃）₂也具有相似的性质，并进行实验探究．
【提出问题】Fe（N0₃）₂受热分解生成的气体产物是什么？留下的固体产物是什么？
【查阅资料】N0₂的熔点-11．C，沸点21．C．
实验一：实验小组同学设计如下装置，探究Fe（N0₃）₂受热分解的气体产物成分．

（1）在加入硝酸亚铁以前，必须进行的操作是

 

．
（2）实验开始时，打开K，通一会儿N₂，关闭K，点燃酒精灯，加热一段时间，在硬玻
璃管中观察到

 

，认为分解产生的气体中含有N0₂．
（3）该实验中冰水混合物的作用是

 

．
（4）收集满一瓶气体后，用玻璃片盖紧集气瓶口，将其从水槽中取出正放．接下来的操作及现象是

 

，证明集气瓶中收集到的气体是0₂．
实验二：探究Fe（N0₃）₂受热分解得到的固体产物．
【提出猜想】
猜想一：固体产物为Fe0；猜想二：固体产物为Fe₂0₃；猜想三：固体产物为Fe₃0₄；猜想
四：…
【进行实验】
（5）实验小组同学设计并完成以下实验．

实验内容	实验现象	实验结论
步骤1：取分解后的固体产物少许于试管中加入足量的稀H2SO4	固体溶解
步骤2：将所得溶液分成两份，向一份溶液中滴入KSCN溶液	溶液呈红色	①检出离子是
步骤3：向另一份溶液中滴入K3[Fe（CN）6]溶液	未见蓝色沉淀生成	②溶液中无   离子

【实验结论】
（6）猜想

 

成立．Fe（N0₃）₂受热分解的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）实验前首先进行的操作是检查装置的气密性；
（2）根据N0₂的颜色判断；
（3）根据N0₂的熔点-11℃，沸点21℃，该实验中冰水混合物的作用是液化二氧化氮；
（4）根据能使带火星的木条复燃得气体为氧气检验；
（5）根据能使KSCN溶液呈红色的为三价铁离子，不能与K₃[Fe（CN）₆]溶液生成蓝色沉淀的则无二价铁判断；
（6）根据（5）的判断该铁的氧化物只有+3价即氧化铁书写方程式．

解答： 解：（1）实验前首先进行的操作是检查装置的气密性，故答案为：检查装置的气密性；
（2）因为N0₂的颜色为红棕色，所以在硬玻璃管中观察到红棕色气体生成，认为分解产生的气体中含有N0₂；故答案为：红棕色气体生成；
（3）因为N0₂的熔点-11℃，沸点21℃，所以该实验中冰水混合物的作用是液化二氧化氮，故答案为：液化二氧化氮；
（4）移开玻璃片，用带火星的木条伸入瓶中，带火星的木条复燃，证明集气瓶中收集到的气体是0₂；故答案为：移开玻璃片，用带火星的木条伸入瓶中，带火星的木条复燃；
（5）因为能使KSCN溶液呈红色，所以含有三价铁离子，不能与K₃[Fe（CN）₆]溶液生成蓝色沉淀，则无二价铁，故答案为：Fe³⁺；Fe²⁺；
（6）根据（5）的判断该铁的氧化物只有+3价即氧化铁，所以猜想二成立，Fe（N0₃）₂受热分解的化学方程式是4Fe（NO₃）₂

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2Fe₂O₃+8NO₂↑+O₂↑，故答案为：二；4Fe（NO₃）₂

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2Fe₂O₃+8NO₂↑+O₂↑．

点评：本题考查了Fe（N0₃）₂受热分解产物的检验，关键抓住生成物的各自不同的性质加以证明，本题难度中等．