Question

(14分)某研究性学习小组研究HNO3的氧化性，设计了如下实验：

在盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液，观察现象，然后再滴入几滴浓HNO3，溶液的颜色变红，但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色快速变为蓝色，并产生红棕色气体，这一奇特现象激起了同学的好奇心与求知欲望，对此现象设计了探究性实验。

（1）甲同学认为是溶液中的Fe2+的干扰造成的，大家经过理性分析，认为可以排除Fe2+的干扰，理由是______________________________________________。

（2）乙同学认为红色消失，说明Fe(SCN)3被破坏，红棕色NO2说明了某些离子与HNO3发生了氧化还原，推测可能是KSCN与HNO3作用。KSCN溶液是一种无色液体，根据C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推测SCN-中碳原子的杂化轨道类型是_______杂化。

（3）根据乙同学的观点，设计了实验方案1，往浓HNO3中逐滴加入KSCN溶液，实验开始时无明显现象，一段时间后溶液慢慢变红色至深红色，突然剧烈反应产生大量气泡，放出红棕色气体，而溶液红色消失变为浅绿色，溶液温度升高；继续滴入KSCN，溶液变为浅蓝色，最后变成无色。将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液，产生浑浊，并剩余一种非极性气体；向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，写出向浓HNO3中滴入KSCN的离子方程式______________________________。

（4）丙同学认为SCN-的性质还可进一步探究，设计了方案2，向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水、溴水，溶液的红色均消失变为黄色，而加入碘水时溶液的颜色基本不变。丙同学的设计意图是____________。

（5）通过本次探究，可以得出以下结论：

a、用SCN-间接检验Fe2+时应注意__________；

b、与SCN-反应使溶液变红的______是Fe3+。

Answer 1

（每空2分,共14分）⑴如果是亚铁离子干扰，不可能变红之后，一段时间之后变成蓝色

⑵ sp ⑶2SCN－＋20H＋＋22NO3－＝2SO42－＋2CO2↑＋N2↑＋22NO2↑＋10H2O

（4）比较硫氰根离子与氯离子、溴离子、碘离子的还原性强弱

（5）a、加入氧化剂如氯气等必须少量 b、不一定

【解析】

试题分析：（1）亚铁离子被氧化为铁离子之后，能与KSCN溶液反应显红色，但一段时间后不可能变为蓝色。

（2）SCN—中碳原子与S和N原子分别形成2个双键，则中碳原子的杂化轨道类型是sp杂化。

（3）将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液，产生浑浊，说明有CO2产生。并剩余一种非极性气体，说明该气体是氮气；向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明有硫酸根产生，则向浓HNO3中滴入KSCN反应的离子方程式为2SCN－＋20H＋＋22NO3－＝2SO42－＋2CO2↑＋N2↑＋22NO2↑＋10H2O。

（4）丙同学认为SCN-的性质还可进一步探究，设计了方案2，向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水、溴水，溶液的红色均消失变为黄色，而加入碘水时溶液的颜色基本不变，这说明碘不能氧化SCN—，因此丙同学的设计意图是比较硫氰根离子与氯离子、溴离子、碘离子的还原性强弱。

（5）根据以上分析可知用SCN-间接检验Fe2+时应注意加入氧化剂如氯气等必须少量，以避免氧化SCN-；b、与SCN-反应使溶液变红的不一定是Fe3+。

考点：考查性质实验方案设计与探究

考点分析： 考点1：综合性实验 考点2：氮族元素 试题属性

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