Question

（12分）鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一，其主要成分為鐵的氧化物（雜質(zhì)中不含鐵元素，且雜質(zhì)不與H2、H2SO4反應(yīng)）。某研究性學(xué)習(xí)小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。

Ⅰ．鐵礦石中含氧量的測定

實驗結(jié)果：將5.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中完全反應(yīng)， 測得裝置B增重1.35 g。

Ⅱ．鐵礦石中含鐵量的測定

Ⅲ．問題討論與解決：

（1）如要驗證濾液A中鐵元素的存在形式，可另取兩份濾液A分別進(jìn)行實驗，實驗方法、現(xiàn)象與結(jié)論如下表。請將其補(bǔ)充完整。

可供選擇的試劑有：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、氯水

實驗方法	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
步驟1：在濾液A中加入		濾液A中有Fe3＋
步驟2：在濾液A中加入		濾液A中有Fe2＋

（2）步驟④中煮沸的作用是： ；

（3）步驟③中反應(yīng)的離子方程式為： ；

（4）請通過實驗Ⅰ、Ⅱ計算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式。（寫出計算過程）

 

Answer 1

（1）

實驗方法	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
加入 KSCN溶液 (1分)	溶液呈血紅色	(1分)
加入 酸性KMnO4溶液 (1分)	KMnO4溶液褪色	(1分)

 

 

 

 

（2）除去濾液A中過量的Cl2 (2分)

（3）2Fe2＋+Cl2 = 2Fe3＋+2 Cl－ (2分)

（4）10g礦石中：n(O)=0.15mol (1分)

10g礦石中：n(Fe)= n(Fe3＋) = 0.125mol (2分)

n(Fe):n(O)= 0.125mol: 0.15mol =5:6 即化學(xué)式為：Fe5O6 (1分)

【解析】

試題分析：⑴根據(jù)供選試劑，用KSCN溶液檢驗濾液A中含有Fe3＋（溶液呈血紅色）；用酸性KMnO4溶液檢驗濾液A中含有Fe2＋（溶液褪色）；

⑵加入足量氯氣后加熱煮沸，能將反應(yīng)液中過量的氯氣除去，防止與步驟⑥中KI反應(yīng)給實驗結(jié)果帶來干擾；

⑶步驟③用氯氣將Fe2＋氧化為Fe3＋；

⑷在10g礦石中：n(O)＝＝0.15mol；

在10g礦石中：n(Fe)＝ n(Fe3＋) ＝n(I－)＝＝ 0.125mol；

則n(Fe)：n(O)= 0.125mol:：0.15mol =5：6； 即化學(xué)式為：Fe5O6 。

考點：考查化學(xué)實驗綜合與計算。