解答题-实验探究题 较难0.4 引用5 组卷512
某同学看到“利用零价铁还原NO3-脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如下装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。实验步骤及现象如下：
（1）通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是______________________________ 。
（2）白色物质是__________ ，用化学方程式解释其变为红褐色的原因：____________________ 。
（3）为了探究滤液的成分，该同学进一步设计了下述实验：
（i）根据以上实验现象，可以判断滤液中存在____________________ 离子。
（ii）步骤2中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，请用离子方程式解释其原因____________________ 。
| 实验步骤 | 实验现象 |
| 1、打开弹簧夹，缓慢通入N2 | |
| 2、加入pH为2.5的0.01mol/L酸性KNO3溶液100mL | 铁粉部分溶解，溶液呈浅绿色； 铁粉不再溶解后，剩余铁粉表面出现少量白色物质附着。 |
| 3、反应停止后，拔掉橡胶塞，将圆底烧瓶取下 | 烧瓶内气体的颜色没有发生变化。 |
| 4、将剩余固体过滤 | 表面的白色物质变为红褐色。 |
（2）白色物质是
（3）为了探究滤液的成分，该同学进一步设计了下述实验：
| 实验步骤 | 实验现象 |
| 1、取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液 | 溶液液无变化 |
| 2、将上述溶液分为两份，一份中滴入氯气；另一份中滴加稀硫酸 | 两份溶液均变为红色 |
| 3、另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸。 | 有气体生成，该气体使红色石蕊试纸变蓝。 |
（ii）步骤2中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，请用离子方程式解释其原因
15-16高一下·北京·期末
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某同学看到“利用零价铁还原
脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如下装置探究铁粉与
溶液的反应。实验过程如下：
i.打开弹簧夹，缓慢通入
，并保持后续反应均在氛围中进行；
ii.加入pH 已调至2.5 的
酸性溶液100mL，一段时间后铁粉部分溶解，溶液逐渐变为浅绿色；待铁粉不再溶解，静置后发现，剩余固体表面有少量白色物质附着；
iii.过滤剩余固体时，表面的白色物质变为红褐色；
iv.检测到滤液中存在、
和
。
(1)通入并保持后续反应均在氛围中进行的实验目的是_________ 。
(2)白色物质是_________ ，用化学方程式解释其变为红褐色的原因：_________ 。
(3)用
检验滤液中的实验方案是_________ 。
(4)取少量滤液，向其中加入几滴KSCN 溶液，无明显现象；再加入几滴稀硫酸，溶液呈红色。溶液变成红色的原因是_________ 。
(5)该同学进一步查阅资料发现，用铁粉、碳粉的混合物脱除硝酸盐，效果更佳。他用上述溶液继续设计如下实验，探究碳粉的作用。
实验操作①处填：_______ ，现象及结论②处填________ 。
关于碳粉的作用，还可以提出的假设是_______ 。
脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如下装置探究铁粉与溶液的反应。实验过程如下：i.打开弹簧夹，缓慢通入
，并保持后续反应均在氛围中进行；ii.加入pH 已调至2.5 的
酸性溶液100mL，一段时间后铁粉部分溶解，溶液逐渐变为浅绿色；待铁粉不再溶解，静置后发现，剩余固体表面有少量白色物质附着；iii.过滤剩余固体时，表面的白色物质变为红褐色；
iv.检测到滤液中存在
、和。(1)通入
并保持后续反应均在氛围中进行的实验目的是(2)白色物质是
(3)用
检验滤液中的实验方案是(4)取少量滤液，向其中加入几滴KSCN 溶液，无明显现象；再加入几滴稀硫酸，溶液呈红色。溶液变成红色的原因是
(5)该同学进一步查阅资料发现，用铁粉、碳粉的混合物脱除硝酸盐，效果更佳。他用上述
溶液继续设计如下实验，探究碳粉的作用。| 假设 | 实验操作 | 现象及结论 |
| 假设1：碳粉可用作还原 剂，脱除硝酸盐 | 向烧杯中加入___①____,一段 时间后，测定烧杯中  的浓度 | 浓度无明显变化，说 明假设1不成立 |
| 假设2：碳粉、铁粉形成 无数个微小的原电池，促 进了硝酸盐的脱除 | 按下图所示组装实验装置，一 段时间后，测定 浓度 | ____②____,说明假设2 成立 |
关于碳粉的作用，还可以提出的假设是
酸性溶液100mL，一段时间后铁屑部分溶解，溶液逐渐变为浅绿色；待铁粉不再溶解静置后发现，剩余固体表面有少量白色物质附着；
和
。
]检验滤液中 某同学看到利用零价铁还原NO3－脱除地下水中硝酸盐”的相关报道后，利用如下装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。实验过程如下：
ⅰ．打开弹簧夹，缓慢通入N2，并保持后续反应均在N2氛围中进行；
ii．加入pH已调至2.5的0.01mol·L－1KNO3酸性溶液100mL，一段时间后铁屑部分溶解，溶液逐渐变为浅绿色；待铁粉不再溶解，静置后发现，剩余固体表面有少量白色物质附着；
ⅲ．过滤剩余固体时，表面的白色物质变为红褐色；
iv．检测到滤液中存在NO3－、NH4+和Fe2+。
(1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是______________________ 。
(2)用化学方程式解释其变为红褐色的原因：_________________________________ 。
(3)用K3[Fe(CN)6]检验滤液中Fe2+的实验方案是(写出具体操作、现象及结论)___________ 。
(4)取少量滤液，向其中加入几滴KSCN溶液，无明显现象；再加入几滴稀硫酸，溶液呈红色。溶液变成红色的原因是_________________________________ 。
(5)该同学进一步查阅文献发现，用铁粉、碳粉混合物脱除硝酸盐，效果更佳。他用上述KNO3溶液继续设计如下实验，探究碳粉的作用。
③关于碳粉的作用，还可以提出的合理假设是_________________________________ 。
ⅰ．打开弹簧夹，缓慢通入N2，并保持后续反应均在N2氛围中进行；
ii．加入pH已调至2.5的0.01mol·L－1KNO3酸性溶液100mL，一段时间后铁屑部分溶解，溶液逐渐变为浅绿色；待铁粉不再溶解，静置后发现，剩余固体表面有少量白色物质附着；
ⅲ．过滤剩余固体时，表面的白色物质变为红褐色；
iv．检测到滤液中存在NO3－、NH4+和Fe2+。
(1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是
(2)用化学方程式解释其变为红褐色的原因：
(3)用K3[Fe(CN)6]检验滤液中Fe2+的实验方案是(写出具体操作、现象及结论)
(4)取少量滤液，向其中加入几滴KSCN溶液，无明显现象；再加入几滴稀硫酸，溶液呈红色。溶液变成红色的原因是
(5)该同学进一步查阅文献发现，用铁粉、碳粉混合物脱除硝酸盐，效果更佳。他用上述KNO3溶液继续设计如下实验，探究碳粉的作用。
| 假设 | 实验操作 | 现象及结论 |
| 假设1：碳粉可用作还原剂，脱除硝酸盐 | 向烧杯中加入① | NO3-浓度无明显变化，说明假设1不成立 |
| 假设2：碳粉、铁粉形成无数个微小的原电池，促进了硝酸盐的脱除 | 按如图所示组装实验装置，一段时间后，测定NO3-浓度 | ② |
③关于碳粉的作用，还可以提出的合理假设是
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