某小組在驗證反應(yīng)“Fe+2Ag⁺=Fe²⁺+2Ag”的實驗中檢測到Fe³⁺，發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。
向硝酸酸化的0.05mol?L^-1硝酸銀溶液（pH≈2）中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。
（1）檢驗產(chǎn)物
①取少量黑色固體，洗滌后，

加入足量稀鹽酸（或稀硫酸）酸化，固體未完全溶解

加入足量稀鹽酸（或稀硫酸）酸化，固體未完全溶解

（填操作和現(xiàn)象），證明黑色固體中含有Ag。
②取上層清液，滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明溶液中含有

Fe²⁺

Fe²⁺

。
（2）針對“溶液呈黃色”，甲認(rèn)為溶液中有Fe³⁺，乙認(rèn)為鐵粉過量時不可能有Fe³⁺，乙依據(jù)的原理是

Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺

Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺

（用離子方程式表示）。針對兩種觀點繼續(xù)實驗：
①取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實了甲的猜測。同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān)，對比實驗記錄如下：

序號	取樣時間/min	現(xiàn)象
ⅰ	3	產(chǎn)生大量白色沉淀；溶液呈紅色
ⅱ	30	產(chǎn)生白色沉淀；較3min時量少；溶液紅色較3min時加深
ⅲ	120	產(chǎn)生白色沉淀；較30min時量少；溶液紅色較3 0min時變淺

（資料：Ag⁺與SCN^-生成白色沉淀AgSCN）
②對Fe³⁺產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè)：
假設(shè)a：可能是鐵粉表面有氧化層，能產(chǎn)生Fe³⁺；
假設(shè)b：空氣中存在O₂，由于

4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O

4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O

（用離子方程式表示），可產(chǎn)生Fe³⁺；
假設(shè)c：酸性溶液中

NO

-

3

具有氧化性，可產(chǎn)生Fe³⁺；
假設(shè)d：根據(jù)

白色沉淀

白色沉淀

現(xiàn)象，判斷溶液中存在Ag⁺，可產(chǎn)生Fe³⁺。
③下列實驗Ⅰ可證實假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe³⁺的主要原因。實驗Ⅱ可證實假設(shè)d成立。
實驗Ⅰ：向硝酸酸化的

0.05mol?L^-1NaNO₃

0.05mol?L^-1NaNO₃

溶液（pH≈2）中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，不同時間取上層清液滴加KSCN溶液，3min時溶液呈淺紅色，30min后溶液幾乎無色。
實驗Ⅱ：裝置如圖。其中甲溶液是

FeCl₂/FeCl₃

FeCl₂/FeCl₃

，操作及現(xiàn)象是

按圖連接好裝置，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

按圖連接好裝置，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

。

（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象，結(jié)合方程式推測實驗ⅰ～ⅲ中Fe³⁺濃度變化的原因：

i→ii Ag⁺+Fe²⁺=Ag+Fe³⁺，反應(yīng)生成的Fe³⁺使Fe³⁺增加，紅色變深，ii→iii 空氣中氧氣氧化SCN^-，紅色變淺

i→ii Ag⁺+Fe²⁺=Ag+Fe³⁺，反應(yīng)生成的Fe³⁺使Fe³⁺增加，紅色變深，ii→iii 空氣中氧氣氧化SCN^-，紅色變淺

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