每天一道高考题-2017年北京卷化学最后一道大题详细解答附答案.pdfVIP

每天一道高考题-2017年北京卷化学最后一道大题详细解答附

答案

11．（16分，2017年，北京）某小组在验证反应

“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程

如下．

向硝酸酸化的0.05mol·L﹣1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁

粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色．

（1）检验产物

①取少量黑色固体，洗涤后，加入足量加入足量稀盐酸（或稀

硫酸）酸化，固体未完全溶解（填操作和现象），证明黑色固体中

含有Ag．

②取上层清液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，说明

溶液中含有Fe2+．

（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉

过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是Fe+2Fe3+=3Fe2+（用离子

方程式表示）．针对两种观点继续实验：

①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜

测．同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样

时间有关，对比实验记录如下：

序取样时间

现象

号/min

ⅰ3产生大量白色沉淀；溶液呈红色

ⅱ30产生白色沉淀；较3min时量小；溶液红色较3min时加深

产生白色沉淀；较30min时量小；溶液红色较30min时变

ⅲ120

浅

（资料：Ag+与SCN﹣生成白色沉淀AgSCN）

②对Fe3+产生的原因作出如下假设：

假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；

假设b：空气中存在O2，由于4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O

（用离子方程式表示），可产生Fe3+；

假设c：酸性溶液中NO3﹣具有氧化性，可产生Fe3+；

假设d：根据白色沉淀现象，判断溶液中存在Ag+，可产生

Fe3+．

③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因．实

验Ⅱ可证实假设d成立．

实验Ⅰ：向硝酸酸化的NaNO3溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，

搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅

红色，30min后溶液几乎无色．

实验Ⅱ：装置如图．其中甲溶液是FeCl2/FeCl3，操作现象是

按图连接好装置，电流表指针发生偏转．

（3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3+浓度变

化的原因：i→iiAg++Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成Fe3+的使Fe3+增

加，红色变深，ii→iii空气中氧气氧化SCN﹣，红色变浅

解析

（1）银和盐酸、稀硫酸等不反应，可用K3[Fe（CN）3]检验亚

铁离子，生成蓝色沉淀；

（2）过量的铁与硝酸反应生成亚铁离子，亚铁离子可被空气中氧

气氧化，银离子如氧化亚铁离子，则发生Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，如

反应能发生，可设计成原电池，负极加入FeCl2/FeCl3，正极为硝酸

银，可根据电流计是否发生偏转判断；

（3）取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，可证明溶液中有

Fe3+，生成白色沉淀为AgSCN，随着放置时间的增加，溶液红色变

浅，可能为空气中氧气氧化SCN﹣，以此解答该题．

考查方向

（1）卤化银，亚铁离子和