Question

19．某化學(xué)興趣小組的成員撿到一塊礦石，觀察外觀發(fā)現(xiàn)該礦石堅(jiān)硬且呈紅褐色，投入水中沒有任何變化，再向水中加濃鹽酸至過量，礦石部分溶解，并有大量無色氣體產(chǎn)生．該興趣小組的同學(xué)們猜測(cè)該礦石可能由CaCO₃、SiO₂、Fe₂O₃三種成分組成，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該礦石含除CaCO₃以外的兩種成分．
僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、滴管、藥匙、漏斗；2mol•L^-1鹽酸、2mol•L-¹ NaOH溶液、2% KSCN溶液．
（1）將實(shí)驗(yàn)方案用如圖所示流程圖表示，試寫出每步所用試劑的名稱或化學(xué)式．

試劑Ⅰ2%的KSCN溶液；試劑Ⅱ2mol•L^-1NaOH溶液；試劑Ⅲ2mol•L^-1鹽酸．
（2）如果猜測(cè)是成立的，試根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論．

編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
①	取適量礦石研細(xì)，加足量2mol•L-1鹽酸	有大量無色氣體產(chǎn)生，得棕黃色溶液，且仍有少量固體殘留
②
③	�、俨僮鳉堄喙腆w適量置于燒杯，加入足量2mol•L-1NaOH溶液，充分?jǐn)嚢?/td>	殘余固體完全溶解于2mol•L-1NaOH溶液，并得無色溶液
④

Answer 1

分析 礦石部分溶解，并有大量無色無味氣體生成，則一定含CaCO₃、SiO₂，如檢驗(yàn)是否含有Fe₂O₃，可在反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液，殘?jiān)�加入氫氧化鈉溶液，SiO₂與NaOH反應(yīng)，與鹽酸不反應(yīng)，硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)生成白色的硅酸沉淀，
（1）Fe₂O₃可溶于鹽酸，F(xiàn)e³⁺存在于溶液中，可用SCN^-檢驗(yàn)，從而說明礦石含F(xiàn)e₂O₃．SiO₂不溶于鹽酸，作為殘?jiān)�被濾出，是否存在SiO₂，加入NaOH溶液，充分反應(yīng)后，再加鹽酸，如果生成了白色膠狀沉淀檢驗(yàn)二氧化硅的存在；
（2）檢驗(yàn)礦石中含有Fe₂O₃，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵，取少量上述流程中的Ⅰ，加入2%KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅色，則含有氧化鐵，
檢驗(yàn)是否含有二氧化硅，�、俨僮鞯脷堄喙腆w適量置于燒杯中，加入足量2 mol•L^-1NaOH溶液，充分?jǐn)嚢瑁瑲堄喙腆w完全溶解于2 mol•L^-1NaOH溶液，并得無色溶液，
然后�、鄄僮鞯脽o色溶液少許置于潔凈試管中，用膠頭滴管滴入2 mol•L^-1鹽酸至過量，有白色膠狀沉淀；

解答 解：（1）Fe₂O₃可溶于鹽酸，F(xiàn)e³⁺存在于溶液中，可用SCN^-檢驗(yàn)，從而說明礦石含F(xiàn)e₂O₃．SiO₂不溶于鹽酸，作為殘?jiān)�被濾出．為進(jìn)一步確認(rèn)，是否存在SiO₂，加入NaOH溶液，充分反應(yīng)后，再加鹽酸，如果生成了白色膠狀沉淀則其為H₂SiO₃，說明礦石中有SiO₂，
故答案為：2%的KSCN溶液；2 mol•L^-1 NaOH溶液；2 mol•L^-1鹽酸；
（2）檢驗(yàn)礦石中含有Fe₂O₃，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵，取少量上述流程中的Ⅰ，加入2%KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅色，則含有氧化鐵，
檢驗(yàn)是否含有二氧化硅，�、俨僮鞯脷堄喙腆w適量置于燒杯中，加入足量2 mol•L^-1NaOH溶液，充分?jǐn)嚢�，殘余固體完全溶解于2 mol•L^-1NaOH溶液，并得無色溶液，
然后�、鄄僮鞯脽o色溶液少許置于潔凈試管中，用膠頭滴管滴入2 mol•L^-1鹽酸至過量，有白色膠狀沉淀，且不溶于過量鹽酸，可說明含有二氧化硅，
故答案為：

②	�、俨僮鞯萌芤荷僭S置于潔凈試管中，并滴加幾滴2%的KSCN溶液	溶液變?yōu)榧t色，說明原礦石可能含有Fe2O3
④	�、鄄僮鞯脽o色溶液少許置于潔凈試管中，用膠頭滴管滴入2 mol•L-1鹽酸至過量	有白色膠狀沉淀，且不溶于過量鹽酸，說明原礦石中可能含有SiO2

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的鑒別和檢驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，注意現(xiàn)象與結(jié)論的分析，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度中等．