Question

粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe₂O₃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 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L^-1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1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，同時(shí)生成溶液D，還殘留有固體物質(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0.15 L，則該溶液中c(Mg²⁺)為_(kāi)__________________，c(Fe²⁺)為_(kāi)_______________。

Answer 1

解析：MgO不能與鋁發(fā)生置換反應(yīng)，所以①中發(fā)生的反應(yīng)是Fe₂O₃+2Al2Fe+Al₂O₃

②中發(fā)生的反應(yīng)是Fe₂O₃+6HCl2FeCl₃+3H₂O，MgO+2HClMgCl₂+H₂O

③中發(fā)生的反應(yīng)是Fe+2FeCl₃3FeCl₂，F(xiàn)e+2HClFeCl₂+H₂↑

④中加入KSCN溶液不變色，說(shuō)明Fe³⁺完全被還原為Fe²⁺，溶液D為MgCl₂、FeCl₂的混合液。根據(jù)題意假設(shè)20 g A中MgO和Fe₂O₃的物質(zhì)的量均為x，則：40 g·mol^-1×x+160 g·mol^-1×x=20 g，解得x=0.1 mol。

溶液中Mg²⁺的物質(zhì)的量等于MgO的物質(zhì)的量，c(Mg²⁺)= mol·L^-1

反應(yīng)后原加入的鹽酸中的Cl^-全部轉(zhuǎn)移到FeCl₂和MgCl₂中，Cl^-守恒，所以溶液D中

n(Cl^-)=n(Mg²⁺)×2+n(Fe²⁺)×2= 6.0 mol·L^-1×0.15 L=0.9 mol

答案：(1)加少量KClO₃，插上鎂條并將其點(diǎn)燃  Fe

(2)Fe₂O₃+6HCl2FeCl₃+3H₂O，MgO+2HClMgCl₂+H₂O

(3)Fe+2H⁺Fe²⁺+H₂↑  Fe+2Fe³⁺3Fe²⁺

(4)0.67 mol·L^-1  2.3 mol·L^-1