Question

【題目】粉末狀試樣A是由和Fe2O3組成的混合物。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；

②另取全部溶于鹽酸中，固體全部溶解，得溶液C；

③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出（標(biāo)況）氣體。同時(shí)生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B；

④用溶液檢查時(shí)，溶液D不變色。

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(1)①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是____________，產(chǎn)物中的單質(zhì)B是___________________。

(2)②中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________、____________。

(3)③中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________、____________。

(4)若溶液D的體積仍視為，則該溶液中為____________，為____________。

Answer 1

【答案】加入氯酸鉀插上鎂條點(diǎn)燃鎂條引起 Fe MgO+2HCl=MgCl2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 0.67mol/L 2.33mol/L

【解析】

①鋁熱反應(yīng)的本質(zhì)是置換反應(yīng)，金屬性Al＞Fe，所以發(fā)生Al與Fe2O3反應(yīng)，置換出鐵，即B為Fe；

②MgO與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂與水，Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵與水，溶液C中含有MgCl2、FeCl3；

③單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，該氣體為氫氣，說明②中鹽酸過量，溶液C為MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液，反應(yīng)同時(shí)生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B，說明Fe有剩余，結(jié)合④用KSCN溶液檢驗(yàn)時(shí)，溶液D不變色，說明D溶液不含鐵離子，則D中溶質(zhì)為MgCl2、FeCl2，據(jù)此分析解答。

(1)①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作為：加少量KClO3，插上鎂條并將其點(diǎn)燃；產(chǎn)物中的單質(zhì)B是Fe，故答案為：加少量KClO3，插上鎂條并將其點(diǎn)燃；Fe；

(2)氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂與水，氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵與水，②中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，故答案為：MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；

(3)Fe與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣，反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑，鐵與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案為：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；

(4)令MgO和Fe2O3的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則40x+160y=20，溶液C為MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液，加入鐵粉后生成的氫氣為=0.05mol，根據(jù)氯元素守恒，2x+3×2y+0.05×2=0.15×6，解得：x=0.1，y=0.1；n(Mg2+)=n(MgO)=0.1mol，所以c(Mg2+)==0.67mol/L；溶液D為MgCl2、FeCl2的混合溶液，根據(jù)電荷守恒溶液中2c(Mg2+)+2c(Fe2+)=c(Cl-)，所以2×0.67mol/L+2c(Fe2+)=6mol/L，解得c(Fe2+)=2.33mol/L，故答案為：0.67mol/L；2.33mol/L。