聚合硫酸铁（SPFS）是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂，其化学组成可表示为[Fe2（OH）n（SO4）3-

聚合硫酸铁（SPFS）是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂，其化学组成可表示为[Fe2（OH）n（SO4）3-n2]m．某研究小组将聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解，对所得气体产物和固体产物进行实验探究．请利用实验室常用仪器、用品和以下试剂完成验证和探究过程（已知SO3的熔点为16.8℃）．试剂：1.0mol?L-1的盐酸、1.0mol?L-1的KMnO4溶液、0.1mol?L-1的BaCl2溶液、20%的KSCN溶液、品红溶液、蒸馏水、冰水．（1）聚合硫酸铁中铁元素的化合价是______．（2）固体产物成分的探究实验设计实验步骤现象步骤1：取适量的固体产物于试管中，加入足量1.0mol?L-1的盐酸，充分振荡使固体完全溶解固体溶解，没有观察到气泡，溶液呈黄色步骤2：取少量步骤1所得溶液于试管中，加入适量20%的KSCN溶液，振荡溶液呈血红色步骤3：另取少量步骤1所得溶液于试管中，滴入少量1.0mol?L-1的KMnO4溶液，振荡KMnO4的紫红色不褪去思考与判断根据上面的信息，可以确定固体产物的成分是______；步骤1中发生反应的离子方程式为______．（3）气体产物成分的探究（不考虑水蒸气）提出假设假设1：所得气体的成分是SO3；假设2：所得气体的成分是SO2、O2；假设3：所得气体的成分是______．设计实验方案，验证假设按下表的实验步骤写出预期现象与结论．实验操作预期现象与结论步骤1：将少量气体产物通入盛有适量品红溶液的试管中，观察溶液的颜色变化，然后加热再观察溶液的颜色变化①若______，则______成立②若______，则______成立步骤2：将气体产物缓缓通过浸在冰水中的U形管（如图），然后在U形管中加入适量0.1mol?L-1的BaCl2溶液，充分振荡结合上述步骤1的有关结论______（填①或②）①若______，则______成立②若______，则______成立

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（1）根据元素化合价的代数和为零得2x-n-2（3-n2）=0，x=+3价，故答案为：+3；（2）根据现象取少量步骤1所得溶液于试管中，加入适量20%的KSCN溶液呈血红色，滴入少量1.0mol?L-1的KMnO4溶液，KMnO4的紫红色不褪去，说明该溶液含三价铁不含二价铁，实验该固体为Fe2O3，和H+反应的离子方程式为Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，故答案为：Fe2O3；Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O；（3）假设的三种情况是①SO3，②SO2、O2，③SO3、SO2、O2．若假设②③成立，若把气体通入到品红溶液中，品红褪色，加热后又恢复红色，则假设2、3成立；若品红不褪色，则假设1成立；根据步骤2中，因为SO2与BaCl2溶液不反应，而SO3与BaCl2溶液反应生成硫酸钡的白色沉淀，所以若生成白色沉淀，则假设3成立，若无白色沉淀，则假设2成立，故答案为：SO3、SO2、O2；预期现象与结论①若品红溶液不褪色，则假设1成立②若品红溶液褪色，加热后又恢复红色，则假设2或3成立结合步骤1中的 ②①若无白色沉淀生成，则假设2成立②若有白色沉淀生成，则假设3成立