Question

（1）磁鐵礦的主要成分是Fe₃O₄，其組成也可以表示成FeO?Fe₂O₃．現提供以下試劑，從中選擇合適的藥品，證明磁鐵礦石中存在+2價鐵元素．
試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、NaOH溶液、KSCN溶液、KMnO₄溶液、氯水
步驟及現象：
取少量磁鐵礦石樣品，加入過量的______溶解，取溶解后的液體少許，加入______，觀察到______現象，可證明磁鐵礦石中存在+2價鐵元素．
（2）有Fe²⁺、NO^-₃、Fe³⁺、NO、H⁺和H₂O六種粒子，分別屬于同一氧化還原反應中的反應物和生成物．
①請寫出該反應的離子方程式（不要求配平）______．
②該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為______．
③產生2mol還原產物時轉移電子的總數為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）鹽酸中的氯離子能夠被高錳酸鉀氧化，而硝酸具有很強的氧化性，能夠將樣品中亞鐵離子氧化成鐵離子，所以加入過量的稀硫酸溶液樣品；根據亞鐵離子的還原性，使用高錳酸鉀溶液檢驗是否存在亞鐵離子；
（2）①根據離子性質及化合價變化找出反應物生成物離子；
②根據化合價升高降低價態(tài)判斷；
③根據化合價變化找出還原產物，計算出轉移的電子的個數．
解答：解：（1）由于鹽酸中的氯離子能夠被高錳酸鉀氧化，而硝酸具有很強的氧化性，能夠將樣品中亞鐵離子氧化成鐵離子，所以加入過量的稀硫酸溶液樣品；取溶解后的液體少許，加入具有氧化性的高錳酸鉀溶液，若是高錳酸鉀溶液褪色，證明溶液中有亞鐵離子，
故答案為：稀硫酸；少量KMnO₄溶液，振蕩；紫色褪去；
（2）①亞鐵離子具有還原性，硝酸具有氧化性，反應離子方程式為：Fe²⁺+H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+H₂O，
故答案為：Fe²⁺+H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+H₂O；
②硝酸是氧化劑，化合價變化：+5→+2，降低3價；亞鐵離子是還原劑，化合價升高1價，所以氧化劑與還原劑的物質的量之比是1：3，
故答案為：1﹕3；
③還原產物是一氧化氮，化合價變化：+5→+2，生成2mol一氧化氮轉移2mol×3=6mol電子，電子數是6N_A，
故答案為：6N_A．
點評：本題考查亞鐵離子檢驗及氧化還原反應的計算，注意從化合價升降的總數相等的角度計算電子轉移的數目，題目難度不大