某种催化剂为铁的氧化物.化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色.一位

某种催化剂为铁的氧化物.化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色.一位

题型:不详难度:来源:
某种催化剂为铁的氧化物.化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色.一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论.
(1)请指出该结论是否合理并说明理由______
(2)请完成对铁元素价态的探究:
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:3mol•L-1H2SO4/
3% H2O2、6mol•L-1HNO3/0.01mol•L-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol•L-1KI、20% KSCN、蒸馏水.
①提出合理假设
假设1:______;
假设2:______;
假设3:______.
②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)
③实验过程:根据②的实验方案,进行实验.请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论.
答案
实验操作预期现象与结论
步骤1:
步骤2:
步骤3:
解析:(1)稀HNO3有强氧化性,若该铁的价态为+2价,则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色,故该结论不正确.
故答案为:结论不正确.稀HNO3有强氧化性,若该铁的价态为+2价,则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色.
(2)①铁的氧化物中铁的存在价态有+2、+3价,所以,催化剂中铁元素的价态有三种情况:价态全部为+3价;价态全部为+2价;价态为+3价、+2价.
故答案为:假设1:催化剂中铁元素的价态全部为+3价.
假设2:催化剂中铁元素的价态全部为+2价.
假设3:催化剂中铁元素的价态为+3价、+2价.
②设计实验方法证明你的假设
③、为探究铁元素的价态,先将铁的氧化物用酸溶解,
+2价铁具有还原性,易被氧化,选用KMnO4溶液检验,
若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液,则说明催化剂中铁元素的价态含+2价.
若不褪色,则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价,则假设1成立.
Fe3+遇KSCN溶液呈血红色,选用KSCN溶液检验+3价的铁,结合上述若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液.
若溶液变为血红色,则说明催化剂中铁元素的价态含+3价,则假设3成立.
若溶液无明显变化,则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价,只含+2价,则假设2成立
故答案为:实验过程
举一反三
题型:不详难度:| 查看答案
实验操作预期现象与结论
步骤1:用滴管取一定量的3mol•L-1H2SO4与试管中,加热煮沸数分钟,除去溶解其中的氧. 
步骤2:取少许样品于试管中,用滴管将适量
稀H2SO4加入,加热溶解.
固体溶解,溶液颜色有变化.
步骤3:取步骤2中配制的少量溶液,滴加酸性
KMnO4溶液,振荡.
①若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液,则说明催化剂中铁元素的价态含+2价.
②若不褪色,则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价,则假设1成立.
步骤4:另取步骤2中配制的少量溶液,滴加
KSCN溶液,振荡.
结合步骤3中的①
①若溶液变为血红色,则说明催化剂中铁元素的价态含+3价,则假设3成立.
②若溶液无明显变化,则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价,只含+2价,则假设2成立
某溶液中含有SO42-、CO32、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液,分别将三种离子检验出来,则检验顺序是:
(1)先检验______离子,加入的试剂是______;
(2)再检验______离子,加入的试剂是______;
(3)最后检验______离子,加入的试剂是______.
某钠盐溶液可能含有阴离子CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-.为鉴定这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:(填写如表空格)
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实验操作与预期现象实验结论判断理由
步骤一用pH计测得混合液的pH=9.82①______因为它们水解显碱性
步骤二HCl 后,生成无色无味气体.②______③______
步骤三在步骤二反应后溶液中加 CCl4
滴加少量氯水,振荡后,CCl4层未变色;
肯定不存在Br-、I-④______
步骤四⑤______肯定存在SO42-因为BaSO4不溶于盐酸.
步骤五在步骤四反应后溶液中加 HNO3 酸化后,再加过量 AgNO3,溶液中析出白色沉淀.不能确定Cl-是否存在⑥______
今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、K+、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
②第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol
③第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤.干燥后,沉淀质量为2.33g.
根据上述实验,以下推测正确的是(  )
A.K+一定存在
B.该溶液中含CO32-离子的浓度为0.1mol/L
C.Cl-可能存在
D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在
在一无色未知溶液中检验出有Ba2+、Ag+同时又测得其酸性很强.某学生还要鉴定此溶液中是否大量存在:①Cu2+  ②Fe3+  ③Cl- ④
NO-3
  ⑤S2-
CO2-3
NH+4
  ⑧Mg2+⑨Al3+  ⑩[Al(OH) 4]-离子.其实,这些离子中有一部分不必再鉴定就能加以否定,你认为不必鉴定的离子组是(  )
A.③⑤⑥⑦⑩B.①②⑤⑥⑧⑨C.③④⑦⑧⑨D.①②③⑤⑥⑩
某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-、CO32-等离子.当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的图象如图所示,下列说法正确的是(   )
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A.原溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Mg2+、Al3+
B.原溶液中一定含有SO42-和Na+
C.原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1:1
D.反应最后形成的溶液中含有的溶质为Na2SO4