Question

（15分）某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验：

（1）固体溶于稀盐酸的化学方程式为                          ；

（2）试剂1的化学式是        ；加入试剂1后呈红色的原因是（用离子方程式表示）               。

（3）加入新制氯水后溶液红色加深的原因是（用化学用语和必要文字解释）         ；        ；

（4）某一同学在实验中由于加入了过量新制氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，为了探究溶液褪色的原因，另有四位同学进行了下表的猜想，你认为丁同学的猜想会是什么？（提示：SCN^－中硫元素化合价为-2价）

编 号	猜       想
甲	溶液中的＋3价Fe又被还原为＋2价Fe
乙	溶液中的＋3价Fe被氧化为更高的价态
丙	新制的氯水具有漂白性，将该溶液漂白
丁	？

为验证丁同学的猜想合理与否？请同学们根据结论完成下表的实验设计方案。可选用试剂：浓硫酸、1.0mol·L-1HNO₃、1.0mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、0.1mol·L-1FeCl₃、

0.1mol·L-1CuSO₄、20%KSCN、蒸馏水。

实验操作	预期现象	结 论
		说明丁同学的猜想是合理的

Answer

（15分）

（1）Fe3O4 + 8HCl ＝ 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O （2分）

（2）KSCN （2分） ， Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 （2分,其它式子合理均可得分）

（3）2Fe2＋＋Cl2 ＝ 2Fe3＋＋2Cl－ ，铁离子浓度增大，平衡正向移动，溶液红色加深（2分）

（4）丁同学的猜想是：溶液中的SCN－被过量的氯水氧化 （2分）

实验操作

预期现象

只答对其中一方面均可得分

取少量褪色后的溶液，滴加20%KSCN溶液 （3分）

如果溶液变红色

（2分）

或取少量褪色后溶液，加入0.1mol·L-1FeCl3溶液

或如果溶液不变红色

【解析】

试题分析：（1）铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，所以固体为四氧化三铁，与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁、水，化学方程式是Fe3O4 + 8HCl ＝ 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O；

（2）加入试剂1后，溶液变红色，所以试剂1为KSCN溶液，铁离子与KSCN溶液反应，溶液变红色；离子方程式是Fe3+ + 3SCN- ＝Fe(SCN)3；

（3）因为淡黄色溶液为铁离子、亚铁离子的混合溶液，加入氯水后，亚铁离子被氧化为铁离子，2Fe2＋＋Cl2 2Fe3＋＋2Cl－，铁离子的浓度增大，平衡正向移动，溶液的红色加深；

（4）溶液为红色是因为有铁离子和SCN-的存在，两种因素缺一，则溶液不会呈红色，根据前三种猜想，判断丁同学的猜想是溶液中的SCN－被过量的氯水氧化，则溶液的红色褪去；

证明丁同学的猜想，可向褪色后的溶液中再加入KSCN溶液或氯化铁溶液，观察颜色的变化。若加入KSCN溶液，溶液又变红色，或加入氯化铁溶液，溶液不变红色，说明溶液中已不存在SCN-，所以丁同学的猜想正确。

考点：考查铁元素化合物的性质判断，离子的检验，实验方案的设计