某種催化劑為鐵的氧化物?；瘜W興趣小組對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進行了探究。請回答下列實驗方案中的有關問題：
（一）實驗儀器與試劑
儀器：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾；
試劑：3mol?L-1H2SO4、6mol?L-1HNO3、0.01mol?L-1KMnO4、NaOH稀溶液、20%KSCN溶液、蒸餾水。
（二）實驗原理
Fe2+能使酸性KMnO4溶液紫色褪去；Fe3+溶液中滴加KSCN溶液變紅色。
（1）一位同學將少許樣品溶于稀硝酸中，取少許溶液滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。由此得出為鐵元素為+3價的結論。該結論是否合理 不合理不合理，并說明理由 因為HNO3會氧化催化劑中可能存在的二價鐵，而不能確定樣品中鐵元素的價態(tài)因為HNO3會氧化催化劑中可能存在的二價鐵，而不能確定樣品中鐵元素的價態(tài)。
（三）實驗設計
（2）提出合理假設。
假設1：催化劑中鐵元素全部為+3價；
假設2：催化劑中鐵元素全部為+2價；
假設3：催化劑中鐵元素同時存在+2與+3價催化劑中鐵元素同時存在+2與+3價。
（3）設計實驗證明假設。請完成表中的實驗操作步驟，預期現(xiàn)象與結論。
| 實驗操作步驟 | 預期現(xiàn)象與結論 |
| 步驟1：用滴管取一定量3mol?L-1H2SO4于試管中，加熱煮沸數(shù)分鐘以出去溶于其中的氧氣。 | 無明顯現(xiàn)象 |
| 步驟2：用藥匙取少量樣品于試管中，用滴管加入除氧的3mol?L-1H2SO4，并加熱，充分反應后得A溶液。 | 固體溶解，溶液顏色發(fā)生變化 |
| 步驟3：取少許A溶液于試管中滴加1～2滴20%KSCN溶液，振蕩 | 若溶液不呈紅色，則假設2成立；若溶液呈紅色，則假設1或假設3成立 |
| 步驟4：另取少許A溶液于試管中， 滴加1～2滴0.01mol?L-1KMnO4溶液，振蕩 滴加1～2滴0.01mol?L-1KMnO4溶液，振蕩 |
結合③，若 若溶液呈紫紅色，則假設1成立；若溶液紫紅色褪去，則假設3成立 若溶液呈紫紅色，則假設1成立；若溶液紫紅色褪去，則假設3成立 |
【考點】探究物質的組成或測量物質的含量．
【答案】不合理；因為HNO3會氧化催化劑中可能存在的二價鐵，而不能確定樣品中鐵元素的價態(tài)；催化劑中鐵元素同時存在+2與+3價；滴加1～2滴0.01mol?L-1KMnO4溶液，振蕩；若溶液呈紫紅色，則假設1成立；若溶液紫紅色褪去，則假設3成立
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：1難度：0.5
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1．某化學興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知氣體的成分．該小組成員將氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清，由此該小組成員對氣體的成分提出猜想．
【提出猜想】
猜想1：。
猜想2：。
猜想3：氣體為CO2和SO2的混合氣體。
為了驗證猜想，該小組設計實驗加以探究．
【實驗探究】該小組同學按如圖所示裝置，將氣體從a端通入，則；
（1）B中應該裝試劑（填編號）．
A．氫氧化鈉溶液 B．酸性高錳酸鉀溶液 C．飽和碳酸鈉溶液 D．飽和碳酸氫鈉
（2）A中品紅溶液的作用是．
（3）D中澄清石灰水的作用是．
通過該實驗，該小組同學觀察到以下三個實驗現(xiàn)象：
①A中品紅溶液褪色 ②C中品紅溶液不褪色 ③D中澄清石灰水變渾濁
【得出結論】
（4）由上述現(xiàn)象該小組同學確認該氣體為．發(fā)布：2024/12/30 7:0:1組卷：5引用：4難度：0.1 -
2．為探究礦石樣品X（僅含兩種元素）的組成和性質，某同學設計并完成如圖實驗：
請回答：
（1）X含有的元素。
（2）X的化學式。
（3）紅褐色沉淀C是。
（4）氣體D通入足量H2O2中發(fā)生反應①的化學方程式。發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：13引用：3難度：0.7 -
3．煤氣化是有效利用化石能源手段之一，有關反應如下：
①C+H2OCO+H2 ②CO+H2O高溫CO2+H2一定條件
獲得的氣體稱為水煤氣。某研究性學習小組為探究氣體的成分進行了如下實驗：
[實驗]使水蒸氣通過灼熱的焦炭，收集反應后流出的氣體。
[提出假設]對氣體的成分提出了三種假設。
假設1：該氣體是 CO、H2。
假設2：該氣體是 CO、H2、H2O。
（1）假設3：。
[設計實驗方案，驗證假設]
他們擬用下圖中提供的儀器，選擇必要的試劑，設計一個實驗，驗證上述假設（加熱裝置和導管等在圖中略去，實驗前裝置內部的空氣已經(jīng)排盡）。
（2）按氣流從左至右連接各儀器，用題中小寫字母表示接口的連接順序（儀器可重復使用）：
混合氣→dc→→→ij→→→→ij；
（3）儀器A中需加入試劑的是，其中反應的化學方程式是；
（4）儀器B中需加入試劑的名稱是，其作用是；
[思考與交流]
（5）本實驗的尾氣需要處理，處理的方法為。
（6）某同學認為增加焦炭的量可以提高化學反應①的速率，你是否同意他的說法，并簡述理由。發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：28引用：4難度：0.5
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