(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(雜質中不含鐵元素,且雜質不與H2、H2SO4反應)。某研究性學習小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學式進行探究。

Ⅰ.鐵礦石中含氧量的測定

實驗結果:將5.0g鐵礦石放入硬質玻璃管中完全反應, 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分別進行實驗,實驗方法、現(xiàn)象與結論如下表。請將其補充完整。

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式。(寫出計算過程)

 

(1)

實驗方法

實驗現(xiàn)象

結論

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,能將反應液中過量的氯氣除去,防止與步驟⑥中KI反應給實驗結果帶來干擾;

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; 即化學式為:Fe5O6 。

考點:考查化學實驗綜合與計算。

 

練習冊系列答案
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(1)前2 min內用X的濃度變化表示的平均反應速率為 ;

(2)化學方程式中n的值是 。

 

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