Question

某化學(xué)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室將一塊堅硬、呈紅褐色的礦石進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)．

操作	現(xiàn)象
1．粉碎后投入水中	沒有明顯變化
2．向上述水中加濃鹽酸至過量	礦石部分溶解，并有大量無色無味氣體生成

【查閱資料】該礦石可能由CaCO₃、SiO₂、Fe₂O₃的兩種或三種組成．
【方案設(shè)計及驗(yàn)證】小組同學(xué)為確定礦物質(zhì)組成設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行試驗(yàn)．（所用儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、滴管、鑰匙、漏斗、漏斗架；2mol/L鹽酸、2mol/L NaOH溶液、2%KSCN溶液．）

【分析驗(yàn)證】
（1）由上述實(shí)驗(yàn)可知該礦石中含有

 

．
（2）若要證明殘渣的主要成分為SiO₂，Ⅱ、試劑Ⅲ分別是

 

；則預(yù)期的相關(guān)化學(xué)方程式分別為：反應(yīng)③

 

；反應(yīng)④

 

．
（3）設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)礦石中含有Fe₂O₃，完成下列實(shí)驗(yàn)報告．

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論	相關(guān)離子方程式
取少量上述流程中的Ⅰ，加入		步驟①中

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：（1）礦石部分溶解，并有大量無色無味氣體生成，則一定含CaCO₃、SiO₂；
（2）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；
（3）檢驗(yàn)礦石中含有Fe₂O₃，則溶解于酸中檢驗(yàn)鐵離子即可．

解答： 解：（1）礦石可能由CaCO₃、SiO₂、Fe₂O₃的兩種或三種組成，碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，只有二氧化硅與鹽酸不反應(yīng)，則加鹽酸過量，礦石部分溶解，并有大量無色無味氣體生成，則一定含CaCO₃、SiO₂，
故答案為：CaCO₃、SiO₂；
（2）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，則與殘渣反應(yīng)的試劑Ⅱ?yàn)?mol/LNaOH溶液，試劑Ⅲ為2mol/LHCl，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)分別為SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O、Na₂SiO₃+2HCl=H₂SiO₃↓+2NaCl，
故答案為：2mol/LNaOH溶液、2mol/LHCl；SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；Na₂SiO₃+2HCl=H₂SiO₃↓+2NaCl；
（3）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，步驟①中相關(guān)的離子反應(yīng)為Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論	相關(guān)離子方程式
2%KSCN溶液	溶液變?yōu)檠�紅色	Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

．

點(diǎn)評：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目疾椋�題目難度不大．