Question

（16分）有一種催化劑為鐵的常見的氧化物，為探究該氧化物的成分：

   （一）某同學將適量稀硝酸加入少許樣品中加熱溶解；取少許所得溶液，滴加KSCN溶液，出現紅色，由此得出該氧化物中鐵元素為+3價，你認為該結論         （合理或不合理），理由：                   。

   （二）請你完成對該鐵的氧化物成分的探究分析：

       提出對該氧化物的合理假設：

       a.假設1：         ；b.假設2：假設該氧化物為FeO;c.假設3：         。

   （三）[設計方案證明上述假設，選擇合適的儀器和藥品]

   （四）[實驗過程以及結論分析]：（請?zhí)顚懣崭瘼俸廷冢?/p>

實驗操作	預期現象與結論
步驟1：用滴管取一定量3mol·L-1H2SO4于試管中，加熱煮沸數分鐘除去溶于其中的氧氣
步驟2：用藥匙取少量樣品于試管中，用滴管加入適量除去氧氣的3mol·L-1H2SO4并加熱，充分反應得A溶液	固體溶解，溶液顏色有變化
步驟3：取少許A溶液于試管中，滴加1—2滴20%KSCN溶液，振蕩	①
步驟4：另取少許A溶液于試管中，滴加1—2滴0.2mol·L-1KMnO4溶液，振蕩	②

 

Answer 1

 

   （一）不合理（2分），由于硝酸會氧化其中可能存在的二價鐵，結果只能判斷樣品溶解于硝酸后中存在三價鐵而不能確定原樣品中鐵元素的價態(tài)。（2分）

   （二）假設1：假設該氧化物的化學式為Fe₂O₃（2分）

       假設3：假設該氧化物的化學式為Fe₃O₄（2分）

   （四）①：若溶液不呈紅色，則假設2成立（2分）

       若溶液呈紅色則假設1或假設3成立（2分）

       ②若溶液呈紫紅色則假設1成立（2分）

       若溶液紫紅色褪去則假設3成立（2分）

   （可能出現假設1、假設2和①及②的對應和上述答案有位置差異 ，合理則給分）

解析: