Question

（1）某興趣小組在實驗室探究工業(yè)合成硝酸的化學(xué)原理．
①氨的催化氧化：圖a是探究氨的催化氧化的簡易裝置，實驗中觀察到錐形瓶中鉑絲保持紅熱，有紅棕色氣體生成或白煙產(chǎn)生．白煙的成分是

 

（填化學(xué)式）．

②NO₂的吸收：如圖b所示，將一瓶NO₂倒置于水槽中，在水下移開玻璃片，可觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（2）三價鐵鹽溶液因Fe³⁺水解而顯棕黃色，請以Fe（NO₃）₃溶液為例，設(shè)計實驗探究影響鹽類水解程度的因素．
①寫出Fe（NO₃）₃水解的離子方程式

 

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②參照示例完成下表實驗方案的設(shè)計．
限選材料：0.05mol?L^-1 Fe（NO₃）₃、0.5mol?L^-1 Fe（NO₃）₃、1.0mol?L^-1 HNO₃、1.0mol?L^-1 NaOH、NaHCO₃固體、蒸餾水、冰水混合物；pH計及其他常見儀器．

可能影響因素	實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
溶液的酸堿性	取少量0.5mol?L-1 Fe（NO3）3于試管中，加入幾滴1mol?L-1 HNO3．	棕黃色溶液顏色變淺，說明溶液酸性增強能抑制Fe（NO3）3的水解．
鹽的濃度

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）①濃氨水揮發(fā)NH₃在Pt催化下，可被氧化為NO，被空氣中氧氣氧化為NO₂，溶于水形成HNO₃，再與揮發(fā)出的NH₃，形成白煙；
②NO₂與水反應(yīng)生成HNO₃和無色的NO，據(jù)此判斷現(xiàn)象；
（2）①Fe³⁺+與水電離出的OH^-結(jié)合生成弱電解質(zhì)Fe（OH）₃，寫出離子方程式；
②鹽的濃度對水解的影響可以從多個角度來分析，如濃溶液稀釋后鹽溶液濃度變化的比較、鹽的濃溶液和稀溶液的比較、加入對Fe³⁺水解產(chǎn)生促進作用的鹽溶液、加入對水解產(chǎn)生抑制作用的鹽溶液等角度，均可獲得鹽溶液濃度對鹽類水解影響的答案；溫度的影響可以通過升高溫度和降低溫度，比較溫度對Fe³⁺水解程度的影響．

解答： 解：（1）①濃氨水揮發(fā)NH₃在Pt催化下，可被氧化為NO，被空氣中氧氣氧化為NO₂，溶于水形成HNO₃，再與揮發(fā)出的NH₃，形成白煙為NH₄NO₃，故答案為：NH₄NO₃；
②NO₂與水反應(yīng)生成HNO₃和無色的NO，實驗現(xiàn)象為：集氣瓶中紅棕色逐漸消失，集氣瓶中的液面逐漸上升，故答案為：集氣瓶中紅棕色逐漸消失，集氣瓶中的液面逐漸上升；
（2）①Fe³⁺+與水電離出的OH^-結(jié)合生成弱電解質(zhì)Fe（OH）₃，寫出離子方程式：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，故答案為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
②鹽的濃度對水解的影響可以從多個角度來分析，如濃溶液稀釋后鹽溶液濃度變化的比較、鹽的濃溶液和稀溶液的比較、加入對Fe³⁺水解產(chǎn)生促進作用的鹽溶液、加入對水解產(chǎn)生抑制作用的鹽溶液等角度，均可獲得鹽溶液濃度對鹽類水解影響的答案；溫度的影響可以通過升高溫度和降低溫度，比較溫度對Fe³⁺水解程度的影響，故答案為：

影響條件	實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
②鹽的濃度	用量筒取10mL Fe（NO3）3于燒杯中，用pH計測出pH值．另取90mL蒸餾水加入燒杯，充分?jǐn)嚢�，再用pH計測出pH值．	前后測得pH值之差小于1．說明加水稀釋后平衡右移，生成更多的H+，故增大Fe（NO3）3濃度，抑制Fe（NO3）3水解．
或②鹽的濃度	用pH計分別測定0.05mol?L-1Fe（NO3）3和0.5mol?L-1Fe（NO3）3的pH，并比較大�。�	二種溶液的pH值之差小于1．說明增大c（Fe（NO3）3），抑制Fe（NO3）3水解．
或②鹽的濃度	取少量0.5mol?L-1Fe（NO3）3于試管中加入少量NaHCO3固體．	溶液顏色變深．說明加入少量NaHCO3固體可減少c（H+）促進Fe（NO3）3水解．
或②鹽的濃度	取少量0.5mol?L-1Fe（NO3）3于試管中加入幾滴1.0mol?L-1NaOH	產(chǎn)生紅棕色沉淀，棕黃色溶液變成無色，說明加入NaOH可減少c（H+）能促進Fe（NO3）3水解．
③升高溫度	取少量0.5mol?L-1Fe（NO3）3于試管中，再用酒精燈加熱一段時間，觀察溶液顏色	加熱后溶液顏色變深．說明升高溫度促進Fe（NO3）3水解．
或③降低溫度	取少量0.5mol?L-1Fe（NO3）3于試管中，再將試管置于放有冰水混合物的燒杯中一段時間，觀察溶液顏色	棕黃色溶液顏色變淺．說明降低溫度能抑制Fe（NO3）3水解．

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點評：本題通過氨的催化氧化、NO₂的吸收、Fe³⁺水解程度，考查性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價，綜合考查學(xué)生對化學(xué)主題知識的把握，難度不大，注意（2）Fe³⁺水解程度的影響因素．