某催化劑為鐵的氧化物，一化學興趣小組在實驗室里對該催化劑中鐵元素的價態進行探究：查閱有關資料得知Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色；HNO3具有強氧化性．請完成對鐵元素價態的探究：
①提出合理假設．
假設1：催化劑中鐵元素為+3價；假設2：催化劑中鐵元素為+2價；
（1）假設3：催化劑中鐵元素的價態為+3價、+2價催化劑中鐵元素的價態為+3價、+2價．
②設計實驗方案．③根據②的實驗方案進行實驗：
（2）步驟1：取一定量的稀硫酸于試管中，加熱煮沸數分鐘，目的是除去硫酸中溶解的氧氣除去硫酸中溶解的氧氣；
步驟2：取少量樣品于試管中，加入處理過的硫酸并加熱，得到A溶液；
（3）步驟3：取A溶液于試管，滴加KSCN溶液，振蕩，若不出現血紅色，則假設22成立；若出現血紅色，則假設1或31或3成立；
（4）步驟4：另取A溶液于試管，加入KMnO4溶液，振蕩，結合步驟3中的結論，若出現高錳酸鉀溶液紫色不褪去高錳酸鉀溶液紫色不褪去現象，則假設1成立；反之，則假設3成立．
（5）某同學將步驟2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液，向A溶液中滴加KSCN溶液后出現血紅色，由此得出該催化劑中鐵元素為+3價的結論，該結論是否合理？否否（填“是”或“否”），理由是加入硝酸會將Fe2+氧化成Fe3+加入硝酸會將Fe2+氧化成Fe3+．
【考點】性質實驗方案的設計．
【答案】催化劑中鐵元素的價態為+3價、+2價；除去硫酸中溶解的氧氣；2；1或3；高錳酸鉀溶液紫色不褪去；否；加入硝酸會將Fe2+氧化成Fe3+
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：3難度：0.5
相似題
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1．如圖是在實驗室進行二氧化硫制備與性質實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出。
（1）在組裝好裝置后，若要檢驗A～D裝置的氣密性，其操作是首先，然后往D中裝入水，然后微熱A，觀察到D中有氣泡冒出，移開酒精燈或松開雙手，D中導管有水柱形成且高度保持不變，說明裝置氣密性良好。
（2）裝置D中盛放NaOH溶液的作用是。
（3）關閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進入E、F、G中，能說明I-還原性弱于SO2的現象為；發生反應的離子方程式是。
（4）為了驗證E中SO2與FeCl3發生了氧化還原反應，設計了如下實驗：取E中的溶液，往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀，說明SO2與FeCl3發生了氧化還原反應。上述方案是否合理？（填“合理”或“不合理”），原因是。
（5）實驗過程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色，此實驗證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性？請設計實驗驗證：。發布：2024/12/30 14:0:1組卷：29引用：2難度：0.5 -
2．某同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規律，設計了如下系列實驗。
Ⅰ．（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預測實驗結果：與鹽酸反應最劇烈，與鹽酸反應產生的氣體最多。（填元素符號）
（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強，反應的離子方程式為：。
Ⅱ．利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規律
（1）儀器A的名稱為。
（2）實驗室中現有藥品：①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體，請選擇合適藥品設計實驗驗證 N、C、Si的非金屬性的變化規律；裝置A、B中所裝藥品分別為、。（填序號）但有同學認為該裝置有缺陷，如何改進？。發布：2024/12/30 14:30:1組卷：19引用：2難度：0.5 -
3．某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應，用圖裝置進行有關實驗．請回答下列問題：
（1）裝置A中發生的化學反應的化學方程式為．
（2）裝置B 的作用是貯存多余的氣體，B中廣口瓶內應盛放的液體是（填序號）
①水 ②酸性KMnO4 ③Na2CO3溶液 ④飽和的NaHSO3溶液
（3）裝置C和D 中產生的現象相同，但原因卻不同．用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
（4）裝置D中試管口塞一團棉花，棉花中應浸有一種液體，這種液體是．
（5）實驗完畢，待A中燒瓶內液體冷卻后，過濾，向濾液中加入少量的蒸餾水稀釋，溶液為藍色．為了證明藍色只與Cu2+有關，而與其它離子無關，某同學設計了下列實驗，其中對實驗目的沒有意義的是（填序號）
①觀察稀H2SO4 溶液呈無色 ②觀察CuSO4 粉末呈白色 ③稀釋CuSO4溶液，溶液藍色變淺 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成藍色沉淀，過濾，濾液呈無色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液，生成白色沉淀，過濾，濾液仍顯藍色
發布：2024/12/30 14:30:1組卷：13引用：2難度：0.7