1.
某小组在验证反应“\(\rm{Fe+2Ag^{+}═Fe^{2+}+2Ag}\)”的实验中检测到\(\rm{Fe^{3+}}\),发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的\(\rm{0.05 mol·L}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)
硝酸银溶液\(\rm{(pH≈2)}\)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。\(\rm{(1)}\)检验产物\(\rm{①}\)取出少量黑色固体,洗涤后,____________________\(\rm{(}\)填操作和现象\(\rm{)}\),证明黑色固体中含有\(\rm{Ag}\)。\(\rm{②}\)取上层清液,滴加\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)
\(\rm{[Fe(CN)}\)\(\rm{{\,\!}_{6}}\)
\(\rm{]}\)溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有________。\(\rm{(2)}\)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)
,乙认为铁粉过量时不可能有\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)
,乙依据的原理是________________________\(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\)。针对两种观点继续实验:\(\rm{①}\)取上层清液,滴加\(\rm{KSCN}\)溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:
序号 | 取样时间\(\rm{/min}\) | 现象 |
\(\rm{ⅰ}\) | \(\rm{3}\) | 产生大量白色沉淀;溶液呈红色 |
\(\rm{ⅱ}\) | \(\rm{30}\) | 产生白色沉淀,较\(\rm{3 min}\)时量少;溶液红色较\(\rm{3 min}\)时加深 |
\(\rm{ⅲ}\) | \(\rm{120}\) | 产生白色沉淀,较\(\rm{30 min}\)时量少;溶液红色较\(\rm{30 min}\)时变浅 |
\(\rm{(}\)资料:\(\rm{Ag^{+}}\)与\(\rm{SCN^{-}}\)生成白色沉淀\(\rm{AgSCN)}\)
\(\rm{②}\)对\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)
产生的原因作出如下假设:假设\(\rm{a}\):可能是铁粉表面有氧化层,能产生\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)
;假设\(\rm{b}\):空气中存在\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)
,由于______________________\(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\),可产生\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)
;假设\(\rm{c}\):酸性溶液中的\(\rm{NO}\)\(\rm{\rlap{_{3}}{^{-}}}\)
具有氧化性,可产生\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)
;假设\(\rm{d}\):根据____________________________________现象,判断溶液中存在\(\rm{Ag}\)\(\rm{{\,\!}^{+}}\)
,可产生\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)
。\(\rm{③}\)下述实验可证实假设\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)不是产生\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)的主要原因。向硝酸酸化的________溶液\(\rm{(pH≈2)}\)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加\(\rm{KSCN}\)溶液,\(\rm{3 min}\)时溶液呈浅红色,\(\rm{30 min}\)后溶液几乎无色。