Question

【題目】Fe2O3具有廣泛的用途。甲同學(xué)閱讀有關(guān)資料得知：在高溫下煅燒FeCO3可以得到Fe2O3。為了進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)論，他做了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)操作
Ⅰ	取一定質(zhì)暈的FeCO3固體置于 中，高溫煅燒至質(zhì)量不再減輕，冷卻至室溫
Ⅱ	取少量實(shí)驗(yàn)步驟Ⅰ所得固體放于一潔凈的試管中，用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ	向?qū)嶒?yàn)步驟Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅

由此甲同學(xué)得出結(jié)論：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2

（1）Ⅰ中橫線處所需的化學(xué)儀器為______________________________________。

（2）寫出實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________________。

（3）乙同學(xué)提出不同看法：煅燒產(chǎn)物可能是Fe304，因?yàn)镕e304也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3+。于是乙同學(xué)對甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ進(jìn)行了補(bǔ)充改進(jìn)：檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。他需要選擇的試劑是___________________（填序號）。

a.氯水

b.氯水和KSCN溶液

c.酸性高錳酸鉀溶液

（4）丙同學(xué)認(rèn)為即使得到了乙同學(xué)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也不能確定煅燒產(chǎn)物的成分。你認(rèn)為丙同學(xué)持此看法的理由是______________________________________。

（5）丙同學(xué)進(jìn)一步査閱資料得知，煅燒FeCO3的產(chǎn)物中的確含有+2價鐵元素。于是他設(shè)計了另一種由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入試劑：稀硫酸、_____________（填名稱）和____________（填名稱）；再___________________（填操作名稱），灼燒，即可得到Fe203。

Answer 1

【答案】坩堝 Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3 c 產(chǎn)物是FeO和Fe2O3的混合物（合理答案均可，既有Fe3+又有Fe2+的組合很多，如FeO和Fe2O3；Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3） 氯水 氫氧化鈉 過濾

【解析】

（1）灼燒固體一般用坩堝；

（2）三價鐵離子可以和硫氰化鉀之間反應(yīng)生成紅色的絡(luò)合物；

（3）亞鐵離子能使高錳酸鉀褪色，但是三價鐵離子不可以；

（4）金屬鐵的氧化物有多種：氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵，根據(jù)其中鐵元素的價態(tài)來回答；

（5）FeCO3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(yīng)生成氫氧化鐵，氫氧化鐵受熱分解為氧化鐵。

（1）灼燒FeCO3固體一般用坩堝，則Ⅰ中橫線處所需的化學(xué)儀器為坩堝。

（2）三價鐵離子可以和硫氰化鉀之間反應(yīng)生成紅色的絡(luò)合物，則實(shí)驗(yàn)步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3。

（3）亞鐵離子具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但是三價鐵離子不可以，步驟Ⅱ所得溶液中一定含有鐵離子，因此判斷是否含有Fe2+，可以加入酸性高錳酸鉀溶液，看是否能使溶液褪色即可，故答案為c；

（4）金屬鐵的氧化物有多種：氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵，氧化亞鐵、四氧化三鐵中也是含有+2價鐵元素的，所以無法確定碳酸亞鐵煅燒產(chǎn)物的成分；

（5）FeCO3可以溶于硫酸，得到硫酸亞鐵，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(yīng)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，即方法為：先向FeCO3中依次加入試劑：稀硫酸、氯水和氫氧化鈉；再過濾，灼燒，即可得到Fe203。