填空题 适中0.65 引用1 组卷101
某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组对该催化剂中铁元素的价态进行了探究。请回答下列实验方案中的有关问题：
(一)实验仪器与试剂
仪器：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；
试剂：3mol·L-1H2SO4、6mol·L-1HNO3、0.01mol·L-1KMnO4、NaOH稀溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。
(二)实验原理
Fe2+能使酸性KMnO4溶液紫色褪去；Fe3+溶液中滴加KSCN溶液变红色。
(1)一位同学将少许样品溶于稀硝酸中，取少许溶液滴加KSCN溶液后出现红色。由此得出为铁元素为+3价的结论。该结论是否合理___ ，并说明理由___ 。
(三)实验设计
(2)提出合理假设。
假设1：催化剂中铁元素全部为+3价；
假设2：催化剂中铁元素全部为+2价；
假设3：___ 。
(3)设计实验证明假设。请完成下表中的实验操作步骤，预期现象与结论。
(一)实验仪器与试剂
仪器：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；
试剂：3mol·L-1H2SO4、6mol·L-1HNO3、0.01mol·L-1KMnO4、NaOH稀溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。
(二)实验原理
Fe2+能使酸性KMnO4溶液紫色褪去；Fe3+溶液中滴加KSCN溶液变红色。
(1)一位同学将少许样品溶于稀硝酸中，取少许溶液滴加KSCN溶液后出现红色。由此得出为铁元素为+3价的结论。该结论是否合理
(三)实验设计
(2)提出合理假设。
假设1：催化剂中铁元素全部为+3价；
假设2：催化剂中铁元素全部为+2价；
假设3：
(3)设计实验证明假设。请完成下表中的实验操作步骤，预期现象与结论。
| 实验操作步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤1：用滴管取一定量3mol·L-1H2SO4于试管中，加热煮沸数分钟以出去溶于其中的氧气。 | 无明显现象 |
| 步骤2：用药匙取少量样品于试管中，用滴管加入除氧的3mol·L-1H2SO4，并加热，充分反应后得A溶液。 | 固体溶解，溶液颜色发生变化 |
| 步骤3：取少许A溶液于试管中滴加1~2滴20%KSCN溶液，振荡 | 若溶液不呈红色，则假设2成立；若溶液呈红色，则假设1或假设3成立 |
| 步骤4：另取少许A溶液于试管中， | 结合③，若 |
21-22高二上·安徽宿州·阶段练习
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有一种催化剂为铁的常见的氧化物，为探究该氧化物的成分：
（一）某同学将适量稀硝酸加入少许样品中加热溶解；取少许所得溶液，滴加KSCN溶液，出现红色，由此得出该氧化物中铁元素为+3价，你认为该结论_________ （合理或不合理），理由：___________________ 。
（二）请你完成对该铁的氧化物成分的探究分析：
提出对该氧化物的合理假设：
a.假设1：_________ ；b.假设2：假设该氧化物为FeO;c.假设3：_________ 。
（三）[设计方案证明上述假设，选择合适的仪器和药品]
（四）[实验过程以及结论分析]：（请填写空格①和②）
（一）某同学将适量稀硝酸加入少许样品中加热溶解；取少许所得溶液，滴加KSCN溶液，出现红色，由此得出该氧化物中铁元素为+3价，你认为该结论
（二）请你完成对该铁的氧化物成分的探究分析：
提出对该氧化物的合理假设：
a.假设1：
（三）[设计方案证明上述假设，选择合适的仪器和药品]
（四）[实验过程以及结论分析]：（请填写空格①和②）
| 实验操作 | 预期现象与结论 |
| 步骤1：用滴管取一定量3mol·L-1H2SO4于试管中，加热煮沸数分钟除去溶于其中的氧气 |  |
| 步骤2：用药匙取少量样品于试管中，用滴管加入适量除去氧气的3mol·L-1H2SO4并加热，充分反应得A溶液 | 固体溶解，溶液颜色有变化 |
| 步骤3：取少许A溶液于试管中，滴加1—2滴20%KSCN溶液，振荡 | ① |
| 步骤4：另取少许A溶液于试管中，滴加1—2滴0.2mol·L-1KMnO4溶液，振荡 | ② |
Ⅰ．某探究小组用HNO3与大理石反应过程中固体质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K。请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
Ⅱ．某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
（1）请指出该结论是否合理，并说明理由 。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3mol/L H2SO4、3%H2O2、6mol/L HNO3、0.01mol/L KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol/L KI、20%KSCN、蒸馏水。
① 提出合理假设
假设1： ；
假设2： ；
假设3： 。
② 基于上述假设，设计实验方案。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
| 实验编号 | T/K | 大理石 质量/g | 规格 | HNO3浓度／mol·L-1 | HNO3 体积/ mL | 实验目的 |
| ① | 298 | 10.00 | 粗 | 1.00 | 25.00 | (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。 |
（1）请指出该结论是否合理，并说明理由 。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3mol/L H2SO4、3%H2O2、6mol/L HNO3、0.01mol/L KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol/L KI、20%KSCN、蒸馏水。
① 提出合理假设
假设1： ；
假设2： ；
假设3： 。
② 基于上述假设，设计实验方案。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
| 实验操作 | 预期现象与结论 |
| 步骤1 | |
| 步骤2 | |
| 步骤3 | |
| …… |
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