Question

【題目】 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)況)氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B；

④用KSCN溶液檢驗(yàn)時，溶液D不變色。

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（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0.15 L，則該溶液中c(Mg2+)為__________，c(Fe2+)為__________。

Answer 1

【答案】

（1）加少量KClO3，插上鎂條并將其點(diǎn)燃；Fe；

（2）MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；

（3）Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；

（4）0.67mol/L；2.33mol/L。

【解析】

試題分析：①鋁熱反應(yīng)本質(zhì)是置換反應(yīng)，金屬性Al＞Fe，所以發(fā)生Al與Fe2O3反應(yīng)，置換出鐵，即B為Fe；②MgO與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂與水，Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵與水，溶液C中含有MgCl2、FeCl3；③單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，說明生成氫氣，說明②中鹽酸過量，溶液C為MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液，反應(yīng)同時生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B，說明Fe有剩余，結(jié)合④用KSCN溶液檢驗(yàn)時，溶液D不變色，說明D溶液不含鐵離子，則D中溶質(zhì)為MgCl2、FeCl2。

（1）①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)操作為：加少量KClO3，插上鎂條并將其點(diǎn)燃，產(chǎn)物中的單質(zhì)B是Fe，故答案為：加少量KClO3，插上鎂條并將其點(diǎn)燃；Fe；

（2）氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂與水，氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵與水，反應(yīng)方程式為：MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，故答案為：MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；

（3）Fe與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣，反應(yīng)離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑，鐵與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，反應(yīng)離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案為：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；

（4）令MgO和Fe2O3的物質(zhì)的量分別為xmol，則40x+160x=20，解得x=0.1，溶液D為MgCl2、FeCl2的混合溶液，根據(jù)鎂元素守恒可知，n(Mg2+)=n(MgO)=0.1mol，所以c(Mg2+)= =0.67mol/L；根據(jù)電荷守恒溶液中2c(Mg2+)+2c(Fe2+)=c(Cl-)，所以2×0.67mol/L+2c(Fe2+)=6mol/L，解得c(Fe2+)=2.33mol/L，故答案為：0.67mol/L；2.33mol/L。