Question

某種催化劑為鐵的氧化物�；瘜W(xué)興趣小組在實驗室對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進行探究：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價態(tài)為+3的結(jié)論。

（1）請指出該結(jié)論是否合理并說明理由_______________________________________。

（2）請完成對鐵元素價態(tài)的探究：

限選實驗儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾；3 mol·L^-1 H₂SO₄、3% H₂O₂、6 mol·L^-1 HNO₃、0.01 mol·L^-1 KMnO₄、NaOH稀溶液、0.1 mol·L^-1 KI、20% KSCN、蒸餾水。

①提出合理假設(shè)

假設(shè)1：______________________________________________________________；

假設(shè)2：______________________________________________________________；

假設(shè)3：______________________________________________________________。

②設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)（不要在答題卡上作答）

③實驗過程

根據(jù)②的實驗方案，進行實驗。請在答題卡上按下表格式寫出實驗操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：
步驟2：
步驟3：
……

Answer 1

（1）該結(jié)論不正確。稀硝酸有強氧化性，若該鐵的價態(tài)為+2價，則被氧化為+3價同樣可使KSCN溶液變血紅色

（2）①提出合理假設(shè)

假設(shè)1：催化劑中鐵元素的價態(tài)為+3價。

假設(shè)2：催化劑中鐵元素的價態(tài)為+2價。

假設(shè)3：催化劑中鐵元素的價態(tài)既有+3價也有+2價。

②設(shè)計實驗方法證明你的假設(shè)

③實驗過程

實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：將適量稀硫酸加入少許樣品于試管中，加熱溶解	溶液呈黃綠色，說明溶液中含F(xiàn)e2+或Fe3+
步驟2：取少量溶液，滴加酸性KMnO4溶液	若KMnO4溶液的紫紅色褪去為無色溶液，則說明催化劑中鐵元素的價態(tài)含+2價；若不褪色，則說明催化劑中鐵元素的價態(tài)不含+2價
步驟3：另取少量溶液，滴加KSCN溶液	若溶液變?yōu)檠�紅色，則說明催化劑中鐵元素的價態(tài)含+3價；若溶液無明顯變化，則說明催化劑中鐵元素的價態(tài)不含+3價