Question

13．甲、乙兩同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物．

文獻(xiàn)記載：
I．在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過程中，隨著硝酸濃度的降低，其生成的產(chǎn)物有+4、+2、-3價等氮的化合物．
II．FeSO₄+NO?Fe（NO）SO₄（棕色）△H＜0．
III．NO₂和NO都能被KMnO₄氧化吸收．
甲的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象記錄如下：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
打開彈簧夾，通入一段時間CO2，關(guān)閉彈簧夾．
打開分液漏斗活塞，將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中，關(guān)閉活塞．	無明顯現(xiàn)象．
加熱燒瓶，反應(yīng)開始后停止加熱．	①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生，一段時間后，B中溶液變棕色； C中溶液紫色變淺． ②反應(yīng)停止后，A中無固體剩余．

請回答下列問題：
（1）滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是常溫時，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生．
（2）檢驗(yàn)是否生成-3價氮的化合物，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口．若試紙變藍(lán)，則A中生成NH₄⁺．
（3）證明A溶液中是否含有Fe³⁺，選擇的藥品是（填序號）d
a．鐵粉   b．溴水    c．鐵氰化鉀溶液    d．硫氰化鉀溶液．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出A中一定發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+4HNO₃（濃）=Fe（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)常溫下鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化分析，常溫時，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生；
（2）若有-3價氮的化合物生成，應(yīng)生成NH₄⁺，檢驗(yàn)A溶液中是否有NH₄⁺離子即可；
（3）檢驗(yàn)亞鐵離子的試劑為鐵氰化鉀溶液，證明鐵離子的試劑可以用硫氰化鉀溶液，亞鐵離子和鐵鉄氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，鐵離子和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成血紅色溶液；
（4）A中一定發(fā)生鐵與熱的濃硝酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+4HNO₃（濃）=Fe（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，由此分析解答．

解答 解：（1）常溫時，鐵和濃硝酸反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜，阻止了鐵和濃硝酸進(jìn)一步反應(yīng)，即產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，所以滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象，
故答案為：常溫時，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生；
（2）生成-3價氮的化合物是氨氣，氨氣極易溶于水生成氨水，氨水電離生成銨根離子，檢驗(yàn)銨根離子的方法是：取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口．若試紙變藍(lán)，則A中生成NH₄⁺，
故答案為：取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口．若試紙變藍(lán)，則A中生成NH₄⁺；
（3）亞鐵離子的特征反應(yīng)是：亞鐵離子和鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，鐵離子的特征反應(yīng)是：鐵離子和無色的硫氰化鉀溶液反應(yīng)血紅色溶液，證明A溶液中是否含有Fe³⁺，用無色的硫氰化鉀溶液，故答案為：d；
（4）A中一定發(fā)生鐵與熱的濃硝酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+4HNO₃（濃）=Fe（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Fe+4HNO₃（濃）=Fe（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．

點(diǎn)評 本題考查性質(zhì)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，涉及鐵、硝酸的性質(zhì)，鐵離子的檢驗(yàn)，為高考熱點(diǎn)，注意常溫時，鐵和濃硝酸不是不反應(yīng)，而是發(fā)生了鈍化現(xiàn)象，阻止了進(jìn)一步反應(yīng)，為易錯點(diǎn)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>