问题
实验题
将一定量铁粒放入某浓度硝酸中，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
（1）为探究溶液X中铁元素的价态，设计如下实验：
药品和仪器：0．1mol·L-1KSCN溶液、0．1mol·L-1KI溶液、0．2mol·L-1酸性高锰酸钾溶液、氯水、试管和滴管。
请根据实验设计，填写下列实验报告：
| 实验步骤 | 实验操作 | 现象与结论 | 离子方程式 |
| 第1步 | 取2~3mL溶液装于试管，向试管中滴加几滴KSCN溶液 | ||
| 第2步 | 若溶液紫色褪去，则溶液 含有Fe2+；若无明显变化， 则不含Fe2+ |
答案
（1）
| 实验步骤 | 实验操作 | 现象与结论 | 离子方程式 |
| 第1步 | 若溶液变红色，则溶液含有Fe3+；若无明显现象，则不含Fe3+ | ||
| 第2步 | 另取少量溶液装与试管，向试管中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液 | 5Fe2++MnO4-+8H+= 5Fe3++Mn2++4H2O |
题目分析：（1）第一步：Fe3+与到硫氰根离子会变为血红色，根据这一现象可以判断其是否存在。因此若溶液变红色，则溶液含有Fe3+；若无明显现象，则不含Fe3+。第二步:Fe2+能够被酸性高锰酸钾氧化并褪色，所以若溶液紫色褪去，则溶液含有Fe2+；若无明显变化，则不含Fe2+。（2）根据4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3可知氧气参加了两个反应，设NO,NO2的体积分别为X和Y，建立方程组为：X+Y=10;3/4X+1/4Y=3，解得：X=1mL,Y=9mL。即气体Y的成分及体积分别是NO：1mLNO2：9mL。