Question

【題目】美國“機(jī)遇”號(hào)火星車向地球傳回了火星土壤的顯微照片，顯示的是“機(jī)遇”號(hào)火星車的著陸區(qū)域“梅里迪亞尼平面”。從照片上可以看出該地為紅色和橘紅色（兩種顏色近乎紅棕色），所以可能存在赤鐵礦（主要成分是Fe 2 O 3 ）。試回答下列問題：

（1）人們從“機(jī)遇”號(hào)火星車所發(fā)回的實(shí)物照片的紅色和橘紅色來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(duì)物質(zhì)的存在進(jìn)行推測的。如果要進(jìn)一步確定這種推測是否正確，必須通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

（2）假設(shè)有一塊火星礦物樣品，請(qǐng)同學(xué)們用學(xué)過的知識(shí)設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)該火星礦物中是否有三價(jià)鐵元素。

實(shí)驗(yàn)原理：__________________________________________________。

實(shí)驗(yàn)用品：錘頭、研缽（研杵）、燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺(tái)、濾紙、試管、滴管、稀鹽酸、KSCN溶液。

實(shí)驗(yàn)步驟及方法：

①__________________________________________________。

②__________________________________________________。

③__________________________________________________。

④__________________________________________________。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論：________________________________。

Answer 1

【答案】 物理 Fe2 O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O；Fe3+ 遇到KSCN溶液變?yōu)榧t色 ①樣品處理：將樣品用錘頭敲碎，放置在研缽中研細(xì)備用 ②溶解：將研磨好的樣品粉末倒入燒杯，加10 mL稀鹽酸，用玻璃棒攪拌片刻 ③過濾：�、谥谢旌衔镆后w過濾 ④檢驗(yàn)：取2 mL濾液加入到試管中，然后向試管中滴加兩滴KSCN溶液，觀察溶液顏色的變化 若溶液變?yōu)榧t色，則原火星礦物樣品中含有三價(jià)鐵元素；若溶液不變色，則原火星礦物樣品中不含三價(jià)鐵元素

【解析】

(1)顏色是物理性質(zhì)研究的范疇，利用了物質(zhì)的顏色屬于物理性質(zhì)的方面，故答案為：物理；

(2)實(shí)驗(yàn)原理：

設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來證明該火星礦物中是否有三價(jià)鐵元素：將氧化鐵溶于鹽酸中得到氯化鐵溶液，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，加入KSCN溶液檢驗(yàn)鐵離子即可。故答案為：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，F(xiàn)e3+遇到KCNS溶液變?yōu)榧t色；

實(shí)驗(yàn)步驟及方法：

證明該火星礦物中是否有三價(jià)鐵元素的方法步驟：固體鑿碎、溶解、過濾、加試劑檢驗(yàn)。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(xì)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(yàn)：取2mL濾液加入到試管中，然后向試管中滴加2滴KCNS溶液．觀察溶液的顏色變化。故答案為：①樣品處理：將樣品用錘頭敲碎，放置在研缽中研細(xì)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：�、谥谢旌衔镆后w過濾；④檢驗(yàn)：取2mL濾液加入到試管中，然后向試管中滴加2滴KCNS溶液．觀察溶液的顏色變化；

實(shí)驗(yàn)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(jià)鐵元素；如果溶液不變色，則原火星礦物樣品中不含三價(jià)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(jià)鐵元素；如果溶液不變色，則原火星礦物樣品中不含三價(jià)鐵元素。