Question

粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O?組成的混合物。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；

②另取20克A全部溶于0. 15L 6mol·L -1的鹽酸中，得溶液C；

③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），同時(shí)生成溶液D，還有殘留固體物質(zhì)B；

④用KSCN溶液檢驗(yàn)時(shí)，溶液D不變色。

請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>

（1）①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是 ，

產(chǎn)物中的單質(zhì)B是 。

（2）②中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式是 、 。

（3）③中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是 、 。

（4）若溶液D的體積仍視為0.15L，則該溶液中c（Mg2+）為 ，c（Fe2+）為 。

 

Answer 1

25.（1）加入少量氯酸鉀，插入鎂條，并將其點(diǎn)燃； Fe

（2）Fe 2O3 + 6HCl →2 FeCl3 + 3H2O；MgO +2HCl →MgCl2 + H2O

（3）Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑； 2Fe3+ + Fe → 3 Fe2+

（4）0.67 mol/L（2分）； 2.3 mol/L（2分）

【解析】

試題分析：（1）①鋁熱反應(yīng)需要在高溫下進(jìn)行，因?yàn)殒V條燃燒能放出大量的熱，所以引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是加入少量氯酸鉀，插入鎂條，并將其點(diǎn)燃，因鋁熱反應(yīng)是鋁與Fe2O3反應(yīng)生成氧化鋁和鐵，答案為加入少量氯酸鉀，插入鎂條，并將其點(diǎn)燃；Fe；（2）由信息可知，MgO和Fe2O?全部溶于0.15L 6mol·L -1的鹽酸中，所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe 2O3 + 6HCl →2 FeCl3 + 3H2O；MgO +2HCl →MgCl2 + H2O

（3）溶液C中的成分為氯化鎂、氯化鐵和過量的鹽酸，根據(jù)步驟③知鐵能與鹽酸反應(yīng)，根據(jù)步驟④知鐵能與氯化鐵反應(yīng)，且反應(yīng)后產(chǎn)物中不含F(xiàn)e3+，只有Fe，F(xiàn)e2+，故答案為：Fe+2H+═Fe2++H2↑，F(xiàn)e+2Fe3+═3Fe2+; （4）由20g的A中兩種物質(zhì)（MgO和Fe2O3）的物質(zhì)的量相等，可推斷出兩者皆為0.1mol；0.15L 6mol/L 的鹽酸中，HCl物質(zhì)的量為0.90mol，反應(yīng)后有0.1molMgCl2，0.2molFeCl3，0.1molHCl．所以n（Mg2+）=0.1mol，所以c（Mg2+）=0.1/0.15=0.67mol/L；根據(jù)步驟四，得到步驟三反應(yīng)后產(chǎn)物中不含F(xiàn)e3+，只有Fe，F(xiàn)e2+，可推斷出：單質(zhì)B（Fe）先與溶液C余下的0.1mol鹽酸反應(yīng)，

Fe + 2HCl=FeCl2 +H2↑

0.05 0.1 0.05 0.05 則得到0.05mol氯化亞鐵，然后所有氯化鐵與鐵反應(yīng)：

2FeCl3 +Fe=3FeCl2

0.2 0.3 因此反應(yīng)完畢，n（Fe2+ ）=0.3+0.05=0.35mol c（Fe2+ ）=2.3mol/L．

答：Mg2+、Fe2+的濃度分別為：0.67mol/L、2.3mol/L．

考點(diǎn)：考查鋁熱反應(yīng)，