Question

為探究Fe（NO₃）₂等硝酸鹽熱分解產(chǎn)物和產(chǎn)物的性質(zhì)，某化學(xué)小組開展如下探究：
【查閱資料】2KNO₃

△

2KNO₂↑+O₂↑             Fe（NO₃）₂

△

Fe_xO_y+NO₂↑+O₂↑
實(shí)驗(yàn)一：探究Fe（NO₃）₂熱分解固體產(chǎn)物中Fe元素的價態(tài)．該小組甲同學(xué)將分解后的固體產(chǎn)物溶于足量的稀
H₂SO₄得到相應(yīng)兩份溶液，進(jìn)行以下探究實(shí)驗(yàn)．
（1）【提出猜想】
猜想一：Fe元素只顯+2價；
猜想二：Fe元素

 

；
猜想三：Fe元素既有+2價又有+3價．
【實(shí)驗(yàn)操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液；②向另一份溶液中滴入酸性KMnO₄稀溶液．
（2）【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】實(shí)驗(yàn)①

 

；實(shí)驗(yàn)②

 

．
（3）【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想二成立，則Fe（NO₃）₂分解的化學(xué)方程式是

 

．
實(shí)驗(yàn)二：
（4）探究Fe（NO₃）₂熱分解氣體產(chǎn)物的性質(zhì)．小組乙同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，請完成實(shí)驗(yàn)空缺部分內(nèi)容．限選試劑和用晶：濃 H₂SO₄%溶液、4mol/LNaOH溶液、0.1mol/LBaC1₂溶液、帶火星的木條、0.1mol/L酸性KMnO₄溶液、蒸餾水．

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量Fe（NO3）2固體于試管中， 加熱分解．	， 說明分解產(chǎn)生的氣體中含N02．
步驟2：將產(chǎn)生的氣體依次通過盛有足量   、濃硫酸的洗氣瓶，   在最后一個出口檢驗(yàn)．	， 說明分解產(chǎn)生的氣體中含 02．

實(shí)驗(yàn)三：
（5）KNO₃中混有Fe（NO₃）₂，為確定其中鐵元素的含量，小組丙同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①取混合物樣品 10g，充分加熱分解；
②將固體產(chǎn)物溶解、過濾，取沉淀進(jìn)行洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為 3.2g． 則混合物中鐵元素的含量為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)Fe元素有+2價、+3價來分析；
（2）根據(jù)固體物質(zhì)中有Fe₂（SO₄）₃，在溶液中加入KSCN溶液，溶液應(yīng)變紅，向另一份溶液中滴入酸性KMnO₄稀溶液，KMnO₄溶液顏色無明顯變化，說明不變含還原性物質(zhì)；
（3）根據(jù)中等活潑的金屬Fe，Pb，Cu的硝酸鹽受熱分解生成金屬氧化物、二氧化氮和氧氣并配平；
（4）根據(jù)N0₂氣體的顏色；根據(jù)檢驗(yàn)氧氣之前必須除去N0₂，保證氧氣是干燥的，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
（5）根據(jù)充分加熱分解，KNO₃中分解為KNO₂，F(xiàn)e（NO₃）₂分解為Fe₂O₃，KNO₂溶解于水了、洗滌、干燥后剩下3.2克就全部是Fe₂O₃，再根據(jù)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來計(jì)算；

解答：解：（1）Fe元素有+2價、+3價，所以產(chǎn)物可能為Fe₂（SO₄）₃、FeSO₄或Fe₂（SO₄）₃和FeSO₄的混合物，故答案為：只顯+3價；
（2）根據(jù)固體物質(zhì)中有Fe₂（SO₄）₃，在溶液中加入KSCN溶液，溶液應(yīng)變紅，向另一份溶液中滴入酸性KMnO₄稀溶液，KMnO₄溶液顏色無明顯變化，說明不變含還原性物質(zhì)，即不含F(xiàn)eSO₄，
故答案為：溶液變紅色；溶液紫色不褪去；
（3）Fe（NO₃）₂熱分解生成了氧化鐵，二氧化氮和氧氣，方程式：4Fe（NO₃）₂

加熱  .

2Fe₂O₃+8NO₂↑+O₂↑，故答案為：4Fe（NO₃）₂

加熱  .

2Fe₂O₃+8NO₂↑+O₂↑；
（4）N0₂氣體是紅棕色氣體，所以加熱有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明分解產(chǎn)生的氣體中含N0₂，故答案為：有紅棕色氣體產(chǎn)生；用4mol/LNaOH溶液除去N0₂，濃 H₂SO₄%溶液干燥氧氣，最后通過帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣，所以帶火星的木條復(fù)燃，說明分解產(chǎn)生的氣體中含 0₂，故答案為：4mol/LNaOH溶液；帶火星的木條；帶火星的木條復(fù)燃；
（5）充分加熱分解，KNO₃中分解為KNO₂，F(xiàn)e（NO₃）₂分解為Fe₂O₃，KNO₂溶解于水了、洗滌、干燥后剩下3.2克就全部是Fe₂O₃，其含鐵也就是混合物的鐵含量：3.2×

112

160

=

2.24g

10g

×100%=22.4%，故答案為：22.4%．

點(diǎn)評：本題主要考查了物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以及化學(xué)計(jì)算，在解題時，可根據(jù)題中現(xiàn)象及對應(yīng)的知識確定存在或不存在的物質(zhì)是解題的關(guān)鍵．