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：催化劑中鐵元素為+2價(jià)；
（1）假設(shè)3：催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)為+3價(jià)、+2價(jià)催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)為+3價(jià)、+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)：
（2）步驟1：取一定量的稀硫酸于試管中，加熱煮沸數(shù)分鐘，目的是除去硫酸中溶解的氧氣除去硫酸中溶解的氧氣；
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；
（3）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)22成立；若出現(xiàn)血紅色，則假設(shè)1或31或3成立；
（4）步驟4：另取A溶液于試管，加入KMnO4溶液，振蕩，結(jié)合步驟3中的結(jié)論，若出現(xiàn)高錳酸鉀溶液紫色不褪去高錳酸鉀溶液紫色不褪去現(xiàn)象，則假設(shè)1成立；反之，則假設(shè)3成立．
（5）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，該結(jié)論是否合理？否否（填“是”或“否”），理由是加入硝酸會(huì)將Fe2+氧化成Fe3+加入硝酸會(huì)將Fe2+氧化成Fe3+．
【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)為+3價(jià)、+2價(jià)；除去硫酸中溶解的氧氣；2；1或3；高錳酸鉀溶液紫色不褪去；否；加入硝酸會(huì)將Fe2+氧化成Fe3+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：3難度：0.5
相似題
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1．如圖是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置，部分固定裝置未畫(huà)出。
（1）在組裝好裝置后，若要檢驗(yàn)A～D裝置的氣密性，其操作是首先，然后往D中裝入水，然后微熱A，觀察到D中有氣泡冒出，移開(kāi)酒精燈或松開(kāi)雙手，D中導(dǎo)管有水柱形成且高度保持不變，說(shuō)明裝置氣密性良好。
（2）裝置D中盛放NaOH溶液的作用是。
（3）關(guān)閉彈簧夾1后，打開(kāi)彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)入E、F、G中，能說(shuō)明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為；發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。
（4）為了驗(yàn)證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取E中的溶液，往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理？（填“合理”或“不合理”），原因是。
（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色，此實(shí)驗(yàn)證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：。發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：23引用：2難度：0.5 -
2．某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ．（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：與鹽酸反應(yīng)最劇烈，與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。（填元素符號(hào)）
（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng)，反應(yīng)的離子方程式為：。
Ⅱ．利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
（1）儀器A的名稱為。
（2）實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品：①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體，請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律；裝置A、B中所裝藥品分別為、。（填序號(hào)）但有同學(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷，如何改進(jìn)？。發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：19引用：2難度：0.5 -
3．某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)，用圖裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（2）裝置B 的作用是貯存多余的氣體，B中廣口瓶?jī)?nèi)應(yīng)盛放的液體是（填序號(hào)）
①水 ②酸性KMnO4 ③Na2CO3溶液 ④飽和的NaHSO3溶液
（3）裝置C和D 中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同，但原因卻不同．用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
（4）裝置D中試管口塞一團(tuán)棉花，棉花中應(yīng)浸有一種液體，這種液體是．
（5）實(shí)驗(yàn)完畢，待A中燒瓶?jī)?nèi)液體冷卻后，過(guò)濾，向?yàn)V液中加入少量的蒸餾水稀釋，溶液為藍(lán)色．為了證明藍(lán)色只與Cu2+有關(guān)，而與其它離子無(wú)關(guān)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，其中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎](méi)有意義的是（填序號(hào)）
①觀察稀H2SO4 溶液呈無(wú)色 ②觀察CuSO4 粉末呈白色 ③稀釋CuSO4溶液，溶液藍(lán)色變淺 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成藍(lán)色沉淀，過(guò)濾，濾液呈無(wú)色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液，生成白色沉淀，過(guò)濾，濾液仍顯藍(lán)色
發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：11引用：2難度：0.7
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