Question

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室需配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液
（1）本實(shí)驗(yàn)用到的儀器已有藥匙、燒杯、量筒、托盤(pán)天平(砝碼、鑷子)、玻璃棒、膠頭滴管，還缺少的玻璃儀器是               。
（2）配制時(shí)，需稱取NaCl的質(zhì)量是      g
（3）在配制過(guò)程中，其他操作都正確的情況下，下列操作會(huì)導(dǎo)致所配制的溶液濃度偏高的是             。（選填序號(hào)）
①?zèng)]有洗滌燒杯和玻璃棒  
②加蒸餾水時(shí)，不慎超過(guò)了刻度，取出少量水使液面恰好到刻度線
③容量瓶不干燥，含有少量蒸餾水
④定容時(shí)仰視標(biāo)線
⑤定容時(shí)俯視標(biāo)線
Ⅱ.（10分）某催化劑為鐵的氧化物，一化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)該催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行探究：查閱有關(guān)資料得知Fe²⁺能被酸性KMnO₄溶液氧化而使酸性KMnO₄溶液褪色；HNO₃具有強(qiáng)氧化性。請(qǐng)完成對(duì)鐵元素價(jià)態(tài)的探究：
（1）提出合理假設(shè)。
假設(shè)1：催化劑中鐵元素為+3價(jià)；
假設(shè)2：                                              ；
假設(shè)3：催化劑中鐵元素既有+3價(jià)又有+2價(jià)
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
（3）根據(jù)（2）的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
步驟1：取一定量的稀硫酸于試管中，加熱煮沸數(shù)分鐘，目的是              ；
步驟2：取少量樣品于試管中，加入處理過(guò)的硫酸并加熱，得到A溶液；
步驟3：取A溶液于試管，滴加KSCN溶液，振蕩，若不出現(xiàn)血紅色，則假設(shè)       成立；若出現(xiàn)血紅色，則假設(shè)1或3成立；
步驟4：為了進(jìn)一步確定步驟3中是假設(shè)1還是假設(shè)3成立：另取A溶液于試管，加入KMnO₄溶液，振蕩，若出現(xiàn)                              現(xiàn)象，則假設(shè)1成立；反之，則假設(shè)3成立。
（4）反思
某同學(xué)將步驟2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液，向A溶液中滴加KSCN溶液后出現(xiàn)血紅色，由此得出該催化劑中鐵元素為+3價(jià)的結(jié)論。請(qǐng)判斷該結(jié)論是否合理
       （填“合理”或“不合理”）。

Answer 1

Ⅰ．（1）500 mL容量瓶（沒(méi)有寫(xiě)容量瓶的容積和容量瓶字寫(xiě)錯(cuò)，不得分）（2分）
（2）5.9g（5.85，不得分）（2分）
（3）⑤（2分）
Ⅱ．（1）催化劑中鐵元素為+2價(jià)（2分）
（3）除去硫酸中溶解的氧氣（2分）步驟3：2（2分） 步驟4：高錳酸鉀溶液不褪色（2分）
（4）不合理（2分）

解析試題分析：（1）配制溶液必須的玻璃儀器容量瓶，但注意容量瓶必須注明規(guī)格，如500 mL容量瓶；（2）配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液，計(jì)算需NaCl5.85 g，但是托盤(pán)天平只能稱量到0.1g，所以必須寫(xiě)明5.9g。（3）①偏低②偏低③無(wú)影響④偏低⑤偏高
Ⅱ.（1）根據(jù)所給的假設(shè)1和3可知，假設(shè)2應(yīng)該是催化劑中鐵元素為+2價(jià)
（3）由于氧氣也具有氧化性，能氧化亞鐵離子，所以加熱煮沸數(shù)分鐘的目的是除去硫酸中溶解的氧氣。
步驟3：由于鐵離子能和KSCN溶液反應(yīng)顯紅色，所以若不出現(xiàn)血紅色，則假設(shè)2成立。若出現(xiàn)血紅色，則假設(shè)1或3成立。
步驟4：亞鐵離子具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而褪色，所以如果出現(xiàn)高錳酸鉀溶液不褪色現(xiàn)象，則假設(shè)1成立；反之，則假設(shè)3成立。
（4）由于硝酸具有氧化性，則加入硝酸會(huì)將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論不準(zhǔn)確。故不合理。
考點(diǎn)：考查鐵的氧化物中鐵元素化合價(jià)探究的實(shí)驗(yàn)判斷