Question

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．為進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)論，他做了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）乙同學(xué)認(rèn)為：煅燒產(chǎn)物可能是

 

，需要檢驗(yàn)步驟Ⅱ所得溶液中是否含有Fe²⁺．于是，乙同學(xué)取少量步驟Ⅱ所得溶液，向其中滴加

 

溶液．確定含有Fe²⁺的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
（2）丙同學(xué)進(jìn)一步查閱資料得知，煅燒FeCO₃的產(chǎn)物中的確含有+2價(jià)鐵元素．于是他設(shè)計(jì)了另一種由FeCO₃制取Fe₂O₃的方法：先向FeCO₃中依次加入試劑：①稀硫酸、②

 

、③

 

；再

 

（填操作名稱）、灼燒，即可得到Fe₂O_3【
（3）將FeCO₃固體與足量濃硝酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；若反應(yīng)中生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的11.2L氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),鐵的氧化物和氫氧化物

專題：

分析：（1）碳酸亞鐵高溫下也可能得到四氧化三鐵，可以通過檢驗(yàn)溶液中是否含有亞鐵離子檢驗(yàn)；
（2）碳酸鐵中的亞鐵離子可以被氯水氧化為三價(jià)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；
（3）FeCO₃與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、二氧化碳、二氧化氮和水；根據(jù)n=

V

Vm

計(jì)算出標(biāo)況下11.2L氣體的物質(zhì)的量，再根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算出轉(zhuǎn)移的電子數(shù)．

解答： 解：（1）在高溫下煅燒FeCO₃，還可能得到鐵元素的另一種氧化產(chǎn)物Fe₃O₄，可以向溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液，如果酸性高錳酸鉀溶液褪色，則證明溶液中含有亞鐵離子，
故答案為：Fe₃O₄；酸性高錳酸鉀；紫色褪去；
（2）碳酸鐵可以溶于硫酸，得到硫酸鐵、硫酸亞鐵等，其中的亞鐵離子可以被氯水氧化為三價(jià)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，
故答案為：氯水；氫氧化鈉溶液；過濾；
（3）將FeCO₃固體與足量濃硝酸反應(yīng)生成 硝酸鐵、二氧化氮?dú)怏w、二氧化碳?xì)怏w和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeCO₃+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+CO₂↑+NO₂↑+2H₂O；
標(biāo)準(zhǔn)狀況下的11.2L氣體的物質(zhì)的量為：

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，根據(jù)反應(yīng)方程式FeCO₃+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+CO₂↑+NO₂↑+2H₂O可知，反應(yīng)生成二氧化氮的物質(zhì)的量為0.25mol，硝酸中N元素從+5降為+4，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為：0.25mol×（5-4）=0.25mol，
故答案為：FeCO₃+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+CO₂↑+NO₂↑+2H₂O；0.25mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，側(cè)重考查鐵元素及其化合物性質(zhì)，注意掌握物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原則，試題有利于培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．