Question

甲同學閱讀有關資料得知：在高溫下煅燒FeCO₃可以得到Fe₂O₃．為進一步驗證此結論，他做了如下實驗：
（1）乙同學認為：煅燒產物可能是

 

，需要檢驗步驟Ⅱ所得溶液中是否含有Fe²⁺．于是，乙同學取少量步驟Ⅱ所得溶液，向其中滴加

 

溶液．確定含有Fe²⁺的實驗現(xiàn)象是

 

．
（2）丙同學進一步查閱資料得知，煅燒FeCO₃的產物中的確含有+2價鐵元素．于是他設計了另一種由FeCO₃制取Fe₂O₃的方法：先向FeCO₃中依次加入試劑：①稀硫酸、②

 

、③

 

；再

 

（填操作名稱）、灼燒，即可得到Fe₂O_3【
（3）將FeCO₃固體與足量濃硝酸反應，反應的化學方程式為

 

；若反應中生成標準狀況下的11.2L氣體，則轉移電子的物質的量為

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,鐵的氧化物和氫氧化物

專題：

分析：（1）碳酸亞鐵高溫下也可能得到四氧化三鐵，可以通過檢驗溶液中是否含有亞鐵離子檢驗；
（2）碳酸鐵中的亞鐵離子可以被氯水氧化為三價鐵離子，鐵離子和氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵，氫氧化鐵受熱分解為氧化鐵；
（3）FeCO₃與濃硝酸反應生成硝酸鐵、二氧化碳、二氧化氮和水；根據(jù)n=

V

Vm

計算出標況下11.2L氣體的物質的量，再根據(jù)反應方程式計算出轉移的電子數(shù)．

解答： 解：（1）在高溫下煅燒FeCO₃，還可能得到鐵元素的另一種氧化產物Fe₃O₄，可以向溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液，如果酸性高錳酸鉀溶液褪色，則證明溶液中含有亞鐵離子，
故答案為：Fe₃O₄；酸性高錳酸鉀；紫色褪去；
（2）碳酸鐵可以溶于硫酸，得到硫酸鐵、硫酸亞鐵等，其中的亞鐵離子可以被氯水氧化為三價鐵離子，鐵離子和氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵，氫氧化鐵受熱分解為氧化鐵，最后過濾，這樣可以制得氧化鐵，
故答案為：氯水；氫氧化鈉溶液；過濾；
（3）將FeCO₃固體與足量濃硝酸反應生成 硝酸鐵、二氧化氮氣體、二氧化碳氣體和水，反應的化學方程式為：FeCO₃+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+CO₂↑+NO₂↑+2H₂O；
標準狀況下的11.2L氣體的物質的量為：

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，根據(jù)反應方程式FeCO₃+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+CO₂↑+NO₂↑+2H₂O可知，反應生成二氧化氮的物質的量為0.25mol，硝酸中N元素從+5降為+4，則反應轉移的電子為：0.25mol×（5-4）=0.25mol，
故答案為：FeCO₃+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+CO₂↑+NO₂↑+2H₂O；0.25mol．

點評：本題考查了性質實驗方案的設計，題目難度中等，側重考查鐵元素及其化合物性質，注意掌握物質性質實驗方案的設計原則，試題有利于培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及綜合應用所學知識的能力．