Question

(6分)磚瓦是用含鐵元素等雜質(zhì)的黏土隔絕空氣燒制成，當(dāng)燒窯作業(yè)到臨近結(jié)束時，若用淋灑水的辦法來降低溫度，窯內(nèi)處于還原性氣氛，磚塊中的鐵以氧化亞鐵的形式存在，因而磚呈青色。若用捅開的窯頂自然冷卻的辦法降低溫度，磚就變成了紅色。
（1）從化學(xué)角度看，磚瓦呈紅色的原因是_______________。
（2）現(xiàn)有一塊紅磚，實驗臺上有濃硫酸、3mol·L^-1的鹽酸、0.1mol·L^-1硫氰化鉀溶液、0.1mol·L^-1的氯化鐵溶液、0.01mol·L^-1的氫氧化鈉溶液、蒸餾水等試劑，請選用中學(xué)化學(xué)常用儀器，設(shè)計一個實驗，用最簡捷的方法驗證紅磚中含有三價鐵(簡述實驗步驟、所用儀器、產(chǎn)生現(xiàn)象、所得結(jié)論、寫出驗證三價鐵的離子方程式)。__________。

Answer 1

（6分）⑴捅開窯頂，空氣進(jìn)入窯內(nèi)，使鐵元素氧化成紅棕色的Fe₂O₃。（2分）
⑵先將紅磚砸碎，取少量放入研缽中，研成粉末，取該粉末放入試管中，向其中加入3mol·L^-1的鹽酸,振蕩、靜置，然后滴加KSCN溶液，溶液變紅，則證明有Fe³⁺存在。（2分）
Fe³⁺ +  3SCN^— ＝Fe（SCN）₃（2分）

試題分析：（1）如果捅開窯頂，空氣進(jìn)入窯內(nèi)，使鐵元素氧化成紅棕色的Fe₂O₃，所以磚瓦呈紅色。
（2）由于鐵離子能和KSCN溶液發(fā)生反應(yīng)使溶液呈紅色，據(jù)此可以檢驗鐵離子。但前提是把磚瓦中鐵的氧化物溶解。由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，所以不能選擇濃硫酸，而是選擇鹽酸。因此正確的操作是先將紅磚砸碎，取少量放入研缽中，研成粉末，取該粉末放入試管中，向其中加入3mol·L^-1的鹽酸,振蕩、靜置，然后滴加KSCN溶液，溶液變紅，則證明有Fe³⁺存在。其中驗證三價鐵的離子方程式是Fe³⁺ +  3SCN^— ＝Fe（SCN）₃。
點評：該題主要通過鐵離子的檢驗，考查學(xué)生實驗基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確及靈活運(yùn)用知識解決實際問題的能力，以及語言文字的表達(dá)和組織能力。