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（13分）Fe．Cu都是人類最早使用的金屬。某校化學研究性學習小組的同學運用實驗手段研究Fe．Cu的相關性質，請你參與研究并完成下列各題：

（1）甲同學取一束細銅絲用砂紙打磨后放在酒精燈上加熱至紅熱，然后迅速伸入盛Cl₂的集氣瓶中。你認為甲同學在實驗中應該觀察到的現象是                     。

（2）乙同學為探究Fe在冷濃HNO₃和熱濃HNO₃中的反應情況，設計了如圖所示的實驗裝置：

乙同學發現裝置1中Fe未溶解，其原因是                              ；裝置2生成的氣體（假定為NO₂和NO混合氣體）全部通入100mL 4mol/L NaOH溶液，恰好被完全吸收，反應為：

NO＋NO₂＋2NaOH=2NaNO₂＋H₂O        2NO₂＋2NaOH=NaNO₂＋NaNO₃＋H₂O

若生成NaNO₃和NaNO₂物質的量之比為1：3，則混合氣體中NO₂和NO的體積比為     。

（3）丙同學在Fe和濃HNO₃反應后的溶液中加入一塊Cu片，Cu片先逐漸溶解，反應一段時間后不再溶解。

①丙同學依據反應現象得出Cu片溶解的原因是和HNO₃發生反應。他依據的反應現象是                           。

②丁同學認為丙同學的結論不完全正確，他的理由是                           。

（4）請你設計實驗證明某溶液中只含Fe^2＋而不含Fe^3＋。說明具體實驗操作和實驗現象：

                                                                       。

為探究Fe(NO₃)₂等硝酸鹽熱分解產物和產物的性質，某化學小組開展如下探究性學習：

【查閱資料】金屬活潑性不同，其硝酸鹽分解產物不同。

（1）K→Na活潑金屬的硝酸鹽分解生成亞硝酸鹽和氧氣；

（2）Mg→Cu等較活潑金屬的硝酸鹽分解生成氧化物、NO₂和O₂；

（3）Hg以后不活潑金屬的硝酸鹽分解生成金屬單質、NO₂和O₂。

2KNO₃2KNO₂↑+O₂↑

2Cu(NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑ 

2AgNO₃2Ag+2NO₂↑+O₂↑

【實驗一】探究Fe(NO₃)₂熱分解固體產物中Fe元素的價態。該小組甲同學將其溶于足

量的稀H₂SO₄得到相應兩份溶液，進行以下探究實驗。

【提出猜想】猜想一：Fe元素只顯+2價；

猜想二：Fe元素只顯+3價；

猜想三：Fe元素____           _____。

【實驗操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液②將稀酸性KMnO₄溶液中滴入另一份溶液

【實驗現象】實驗①                        ；實驗②                        。

【實驗結論】猜想二成立，則Fe(NO₃)₂分解的化學方程式是                       。

【實驗二】探究Fe(NO₃)₂熱分解氣體產物的性質。小組乙、丙同學進行了如下圖所示的實驗（收集時操作恰當，幾乎沒有空氣）

實驗步驟：①連接儀器；②檢查裝置氣密性；③取一定質量Fe(NO₃)₂裝于大試管，并重

新連接好儀器；④加熱；⑤……

（1）乙同學使用A裝置收集氣體，恰好收集到常溫常壓下27mL的紅棕色氣體，為確保數據的準確性，讀數時必須                             。

（2）乙同學用帶火星木條檢驗量筒內氣體時，發現木條燃燒，且顏色變淺甚至無色，下列判斷中正確的是        。

a．氣體中只有NO₂ b．氣體是O₂、NO₂的混合物

c．支持燃燒的氣體只有O₂        d．NO₂支持燃燒

（3）丙同學取等質量的Fe(NO₃)₂使用B裝置收集氣體，可收集到     mL氣體。

【實驗三】探究固體混合物的成分。小組丁同學取KNO₃、Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₂的混合粉末充分加熱后用排水法未收集到任何氣體，則KNO₃、Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₂的物質的量之比可能是（     ）

A．1:2:2  B．2:1:3  C．1:2:3  D．3:8:6  

為探究Fe(NO₃)₂等硝酸鹽熱分解產物和產物的性質，某化學小組開展如下探究性學習：
【查閱資料】金屬活潑性不同，其硝酸鹽分解產物不同。
（1）K→Na活潑金屬的硝酸鹽分解生成亞硝酸鹽和氧氣；
（2）Mg→Cu等較活潑金屬的硝酸鹽分解生成氧化物、NO₂和O₂；
（3）Hg以后不活潑金屬的硝酸鹽分解生成金屬單質、NO₂和O₂。
2KNO₃2KNO₂↑+O₂↑
2Cu(NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑ 
2AgNO₃2Ag+2NO₂↑+O₂↑
【實驗一】探究Fe(NO₃)₂熱分解固體產物中Fe元素的價態。該小組甲同學將其溶于足
量的稀H₂SO₄得到相應兩份溶液，進行以下探究實驗。
【提出猜想】猜想一：Fe元素只顯+2價；
猜想二：Fe元素只顯+3價；
猜想三：Fe元素____          _____。
【實驗操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液②將稀酸性KMnO₄溶液中滴入另一份溶液
【實驗現象】實驗①                       ；實驗②                       。
【實驗結論】猜想二成立，則Fe(NO₃)₂分解的化學方程式是                      。
【實驗二】探究Fe(NO₃)₂熱分解氣體產物的性質。小組乙、丙同學進行了如下圖所示的實驗（收集時操作恰當，幾乎沒有空氣）

實驗步驟：①連接儀器；②檢查裝置氣密性；③取一定質量Fe(NO₃)₂裝于大試管，并重
新連接好儀器；④加熱；⑤……
（1）乙同學使用A裝置收集氣體，恰好收集到常溫常壓下27mL的紅棕色氣體，為確保數據的準確性，讀數時必須                            。
（2）乙同學用帶火星木條檢驗量筒內氣體時，發現木條燃燒，且顏色變淺甚至無色，下列判斷中正確的是       。
a．氣體中只有NO₂    b．氣體是O₂、NO₂的混合物
c．支持燃燒的氣體只有O₂ d．NO₂支持燃燒
（3）丙同學取等質量的Fe(NO₃)₂使用B裝置收集氣體，可收集到    mL氣體。
【實驗三】探究固體混合物的成分。小組丁同學取KNO₃、Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₂的混合粉末充分加熱后用排水法未收集到任何氣體，則KNO₃、Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₂的物質的量之比可能是（    ）