Question

【題目】某學習小組探究鐵和硝酸銀溶液的反應，實驗過程如下：

實驗序號	實驗操作	實驗現象
I	將一束光亮潔凈的鐵絲伸入到0.1mol/L 的AgNO3溶液中	鐵絲表面有銀白色固體析出，溶液逐漸變為淺綠色
II	取少量實驗I中上層清液，滴入K3[Fe(CN) 6]溶液	有藍色沉淀生成

（1）根據上述實驗現象，甲同學認為有Fe2+生成，鐵和硝酸銀溶液的反應的離子方程式是____________________。

（2）乙同學認為實驗中可能生成Fe3+，設計并完成如下實驗

實驗序號	實驗操作	實驗現象
III	取少量實驗I中上層清液，滴入少量KSCN溶液，振蕩	產生白色沉淀，溶液局部變紅，振蕩后紅色消失，沉淀量增加

查閱資料：Ag+與SCN－生成白色沉淀AgSCN

乙同學判斷有Fe3+，理由是 ____________________。

（3）乙同學繼續探究紅色褪去的原因，設計并完成如下實驗

實驗序號	實驗操作	實驗現象
IV	取少量實驗I中上層清液，滴加幾滴稀鹽酸	有白色沉淀生成
V	取1mLFe(NO3)3溶液，滴加2滴等濃度的KSCN溶液，振蕩，再滴加少量AgNO3溶液	溶液變紅；振蕩溶液顏色無變化，滴加AgNO3后溶液紅色褪去，產生白色沉淀．

① 實驗IV的目的是____________________；

② 用平衡移動原理解釋，實驗V中溶液紅色褪去的原因____________________。

（4）丙認為溶液中Fe3+是Fe2+被Ag+氧化所致。按下圖連接裝置并進行實驗，一段時間后取出左側燒杯溶液加入KSCN溶液，溶液變紅

① 其中X溶液是____________________；

② 由實驗得出Ag+和Fe2+反應的離子方程式是____________________；

③ 丙同學的實驗設計及結論是否合理，請說明理由____________________。

Answer 1

【答案】 2Ag+＋Fe==== Fe2+＋2Ag 溶液局部變紅 證明實驗I上層清液中存在Ag+ Fe3+＋3SCN－ Fe(SCN)3，加入硝酸銀后，Ag+與SCN－生成白色沉淀AgSCN，SCN－濃度降低促使平衡逆向移動紅色褪去。 Fe(NO3)2 ( aq) Ag+＋Fe2+====Ag＋Fe3+ 不合理，有可能空氣中的氧氣將Fe2+氧化為Fe3+

【解析】（1）鐵和硝酸銀溶液的反應生成硝酸亞鐵和銀，反應的離子方程式是2Ag+＋Fe==== Fe2+＋2Ag；（2）取少量實驗I中上層清液，滴入少量KSCN溶液，振蕩，溶液局部變紅，故此乙同學判斷有Fe3+；（3）① 實驗IV的目的是證明實驗I上層清液中存在Ag+；②Fe3+＋3SCN－ Fe(SCN)3，加入硝酸銀后，Ag+與SCN－生成白色沉淀AgSCN，SCN－濃度降低促使平衡逆向移動紅色褪去；（4）①溶液中Fe3+是Fe2+被Ag+氧化所致，右邊溶液含有銀離子，左邊溶液應該含有亞鐵離子，故X溶液是Fe(NO3)2溶液；② 由實驗得出Ag+和Fe2+反應生成Fe3+和Ag，反應的離子方程式是Ag+＋Fe2+=Ag＋Fe3+；③有可能空氣中的氧氣將Fe2+氧化為Fe3+，故丙同學的實驗設計及結論不合理。