Question

(8分)

為了探究鐵與氯氣在一定條件下反應后的固體中鐵元素的價態，化學興趣小組的甲、乙、丙三同學分別進行了如下實驗。

    (1)甲取少許反應后的固體，加入適量稀硝酸，在所得溶液中滴加KSCN溶液出現血紅色，則此時溶液顯血紅色的離子方程式為_________________________________________________。該同學由此得出鐵與氯氣的反應產物中含有+3價鐵的結論。請指出該結論是否合理并說明理由_________________________________________________________。

    (2)乙取少許反應后的固體，加入鹽酸，溶解、過濾，向濾液中滴加KSCN溶液，溶液呈無色。乙由此得出鐵與氯氣的反應產物中含有+2價鐵的結論。請指出該結論是否合理并說明理由

_____________________________________________________________________________。

    (3)丙取11.2g鐵粉與氯氣反應，將反應后所得固體研碎分成兩等份，其中一份用磁鐵吸引，吸出的固體質量為1．4g；另一份用水完全溶解后加入足量的硝酸銀溶液，所得白色沉淀經洗滌干燥后稱重為32.29g。根據以上數據確定反應產物中鐵元素的價態是____________(寫出計算和推理過程)。

Answer 1

共8分。

（1）Fe³⁺ + 3SCN^- = Fe(SCN)₃（1分）    不合理（1分）。稀硝酸有強氧化性，若鐵為+2價，則被氧化為+3價同樣可使溶液變成血紅色（1分）

（2）不合理（1分）。若鐵為+3價、鐵粉過量，則過量的鐵可以將Fe³⁺還原成Fe²⁺（1分）

（3）+3（1分）。因n(Fe) = (5.6－1.4) /56 = 0.075 mol，n(Cl) = 32.29/143.5 = 0.225 mol，所以n(Fe) / n(Cl) = 1/3 ，則反應產物中只有+3價鐵（2分）