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  • 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\(\rm{0.05mol⋅L^{-1}}\)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\(\rm{K_{3}[Fe(CN)_{6}]}\)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\(\rm{Fe^{3+}}\),乙认为铁粉过量时不可能有\(\rm{Fe^{3+}}\),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\(\rm{.}\)同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、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\(\rm{3min}\)时量小;溶液红色较\(\rm{3min}\)时加深
    \(\rm{ⅲ}\) \(\rm{120}\) 产生白色沉淀;较\(\rm{30min}\)时量小;溶液红色较\(\rm{30min}\)时变浅
    \(\rm{(}\)资料:\(\rm{Ag^{+}}\)与\(\rm{SCN^{-}}\)生成白色沉淀\(\rm{AgSCN)}\)
    \(\rm{②}\)对\(\rm{Fe^{3+}}\)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\(\rm{Fe^{3+}}\);
    假设\(\rm{b}\):空气中存在\(\rm{O_{2}}\),由于 ______ \(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\),可产生\(\rm{Fe^{3+}}\);
    假设\(\rm{c}\):酸性溶液中\(\rm{NO_{3}^{-}}\)具有氧化性,可产生\(\rm{Fe^{3+}}\);
    假设\(\rm{d}\):根据 ______ 现象,判断溶液中存在\(\rm{Ag^{+}}\),可产生\(\rm{Fe^{3+}}\).
    \(\rm{③}\)下列实验Ⅰ可证实假设\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)不是产生\(\rm{Fe^{3+}}\)的主要原因\(\rm{.}\)实验Ⅱ可证实假设\(\rm{d}\)成立.
    实验Ⅰ: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,\(\rm{3min}\)时溶液呈浅红色,\(\rm{30min}\)后溶液几乎无色.
    实验Ⅱ:装置如图\(\rm{.}\)其中甲溶液是 ______ ,操作现象是 ______

    \(\rm{(3)}\)根据实验现象,结合方程式推测实验\(\rm{ⅰ~ⅲ}\)中\(\rm{Fe^{3+}}\)浓度变化的原因: ______
    【考点】常见离子的检验
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    难度:较易
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