Question

某学习小组研究铁和硝酸银溶液的反应，并检验铁的氧化产物．
实验操作和现象：

实验序号	实验操作	实验现象
Ⅰ	将一束光亮洁净的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后，过滤．	铁丝表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为浅绿色
Ⅱ	取少量滤液，滴加几滴稀盐酸	有白色沉淀生成
Ⅲ	另取少量滤液，滴入K3[Fe（CN）6]溶液	有蓝色沉淀生成
IV	另取少量滤液，滴入KSCN溶液，振荡	溶液不变红，出现白色沉淀

（1）根据上述实验现象，铁和硝酸银溶液的反应的离子方程式为

 

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（2）甲同学认为，实验IV说明溶液中不含Fe³⁺．乙同学不同意，设计并完成了实验V：
取1mL Fe（NO₃）₃溶液，滴加2滴等浓度的KSCN溶液，振荡，溶液变红；再加入少量AgNO₃溶液，溶液红色褪去，产生白色沉淀．
①乙同学实验的结论是

 

；
②用平衡移动原理解释，实验V中溶液红色褪去的原因是

 

．
（3）丙同学向实验IV所得的溶液中，继续滴加KSCN溶液，边滴边振荡，观察到白色沉淀逐渐增多，最终溶液变红．丙同学由此认为，铁和硝酸银溶液的反应还有Fe³⁺生成．你是否同意他的观点，理由是

 

．
（4）丁同学向丙同学实验所得的红色体系中，继续滴加浓KSCN溶液，边滴边振荡，发现溶液红色逐渐加深，最后，白色沉淀逐渐溶解，得到深血红色溶液．
资料表明，硫氰化银白色沉淀能溶于含有SCN^-的溶液中，生成无色的Ag（SCN）₄^3-AgSCN+3SCN^-?Ag（SCN）₄^3-．
①实验中，溶液红色逐渐加深的可能原因是

 

；
②为便于观察研究，丁同学希望稀释最终所得的深血红色溶液，得到浅红色溶液．你预计，加水稀释时的现象是：溶液红色变浅、

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,铁及其化合物的性质实验

专题：实验设计题

分析：（1）铁丝表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为浅绿色，说明铁置换出银，且被氧化生成亚铁离子；
（2）滴加KSCN和AgNO₃溶液生成白色沉淀，沉淀为AgSCN，结合平衡移动解答该题；
（3）在滴加、振荡过程中，空气中氧气氧化亚铁离子生成铁离子；
（4）继续滴加浓KSCN溶液，SCN^-浓度增大，且空气氧化亚铁离子生成铁离子，铁离子浓度也增大，有利于平衡正向移动；
加水稀释，溶液浓度降低，颜色变浅，SCN^-浓度降低，且生成AgSCN白色沉淀．

解答： 解：（1）铁丝表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为浅绿色，说明铁置换出银，且被氧化生成亚铁离子，反应的离子方程式为Fe+2Ag⁺=Fe²⁺+2Ag，
故答案为：Fe+2Ag⁺=Fe²⁺+2Ag；
（2）①再加入少量AgNO₃溶液，溶液红色褪去，产生白色沉淀，可说明Ag⁺的存在干扰用KSCN对Fe³⁺的检验，故答案为：Ag⁺的存在干扰用KSCN对Fe³⁺的检验；
②滴加KSCN和AgNO₃溶液生成白色沉淀，沉淀为AgSCN，导致SCN^-浓度降低，使平衡Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃逆向移动，溶液红色褪去，
故答案为：加入AgNO₃溶液后，Ag⁺+SCN^-=AgSCN↓，使SCN^-浓度降低，促使平衡Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃逆向移动，溶液红色褪去；
（3）不能同意丙同学的看法，在滴加、振荡过程中，空气中氧气氧化亚铁离子生成铁离子，故答案为：不同意，实验过程中空气中的氧气将亚铁离子氧化生成铁离子；
（4）①继续滴加浓KSCN溶液，SCN^-浓度增大，且空气氧化亚铁离子生成铁离子，铁离子浓度也增大，有利于平衡正向移动，
故答案为：加KSCN溶液，SCN^-浓度增大，同时空气氧化亚铁离子生成铁离子，铁离子浓度也增大，都促使Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃正向移动，溶液红色逐渐加深；
②加水稀释，溶液浓度降低，颜色变浅，已知硫氰化银白色沉淀能溶于含有SCN^-的溶液中，则SCN^-浓度降低，可生成AgSCN白色沉淀，故答案为：白色沉淀．

点评：本题综合考查物质的性质实验，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握题给信息以及实验的原理、方法，为解答该题的关键，答题时注意审题，难度较大．