Question

人們從“機遇”號火星車所發(fā)回的實物照片以及紅色和桔色的土壤顏色，不推斷火星上可能存在著赤鐵礦，這是利用了物質(zhì)的顏色這一性質(zhì)對物質(zhì)的存在進行推測的．如果要進一步確定這種推測是否正確，必須通過實驗驗證．假設(shè)有一塊火星礦物樣品，請同學(xué)們用學(xué)過的知識設(shè)計化學(xué)實驗來證明該火星礦物中是否有三價鐵元素．
（1）實驗原理：

 

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（2）實驗用品：錘頭、研缽（研杵）、燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺、濾紙、試管、滴管、稀鹽酸、KSCN溶液．
（3）實驗步驟及方法：
①樣品處理：將樣品用錘頭敲碎，放置在研缽中研細備用；
②溶解：將研磨好的樣品粉末倒入燒杯，加10ml稀鹽酸，用

 

攪拌片刻；
③過濾：�、谥谢旌衔镆后w過濾；
④檢驗：取2ml濾液加入試管中，然后向試管中滴加2滴

 

溶液，觀察溶液的顏色變化．
（4）實驗結(jié)果分析及結(jié)論：

 

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Answer 1

考點：物質(zhì)的檢驗和鑒別的實驗方案設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）實驗原理：氧化鐵溶于鹽酸中得到氯化鐵溶液，鐵離子的檢驗可以采用硫氰化鉀溶液；
（3）實驗步驟及方法：證明該火星礦物中是否有三價鐵元素的方法步驟：固體鑿碎、溶解、過濾、加試劑檢驗；
（4）實驗結(jié)果分析及結(jié)論：鐵離子可以和硫氰化鉀溶液反應(yīng)出現(xiàn)血紅色，據(jù)此鑒別．

解答： 解：（1）實驗原理：設(shè)計化學(xué)實驗來證明該火星礦物中是否有三價鐵元素：將氧化鐵溶于鹽酸中得到氯化鐵溶液，F(xiàn)e₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，加入KSCN溶液檢驗鐵離子即可，故答案為：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，F(xiàn)e³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，SCN^-遇到Fe³⁺ 溶液變紅；
（3）實驗步驟及方法：證明該火星礦物中是否有三價鐵元素的方法步驟：固體鑿碎、溶解、過濾、加試劑檢驗
具體步驟是：①樣品處理：將樣品用錘頭敲碎，放置在研缽中研細備用．
②溶解：將研磨好的樣品粉末倒入燒杯，加10mL稀鹽酸，用玻璃棒攪拌片刻．
③過濾：取②中混合物液體過濾．
④檢驗：取2mL濾液加入到試管中，然后向試管中滴加2滴KSCN溶液．觀察溶液的顏色變化．
故答案為：玻璃棒；KSCN溶液；
（4）實驗結(jié)果分析及結(jié)論：鐵離子可以和硫氰化鉀溶液反應(yīng)出現(xiàn)血紅色，若溶液變?yōu)榧t色，則原火星礦物樣品中含有三價鐵元素；如果溶液不變色，則原火星礦物樣品中不含三價鐵元素．
故答案為：若溶液變?yōu)榧t色，則原火星礦物樣品中含有三價鐵元素；如果溶液不變色，則原火星礦物樣品中不含三價鐵元素．

點評：本題以赤鐵礦中鐵離子的檢驗為載體，考查學(xué)生鐵元素以及化合物的性質(zhì)和檢驗，是一道實驗方案的設(shè)計題，難度不大．