粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验

粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:

①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;

②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L-1盐酸中,得溶液C;

③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12 L(标准状况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;

④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。

请填空:

(1)①中引发铝热反应的实验操作是________,产物中的单质B是________。

(2)②中所发生的各反应的化学方程式是__________________。

(3)③中所发生的各反应的离子方程式是________________。

答案

(1)加少量KClO3,插上Mg条并将其点燃 Fe

(2)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O

MgO+2HClMgCl2+H2O

(3)Fe+2H+Fe2++H2↑,Fe+2Fe3+3Fe2+

(4)0.67 mol·L-1   2.3 mol·L-1


解析:

据②和③知20 g A 溶于盐酸后盐酸过量,加入铁后盐酸完全反应。溶解20 g A后的溶液加入铁后除发生Fe+2H+Fe2++H2↑反应外,还发生了Fe+2Fe3+3Fe2+反应,由于MgO和Fe2O31∶1组成,则混合物的相对分子质量为100,20 g A中有MgO和Fe2O3各0.1 mol,所以溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.1 mol/0.5 L=0.67 mol·L-1;D溶液中的Fe2+由两部分组成,一是氧化铁和铁的反应,再有是盐酸和铁的反应,所以c(Fe2+)=[(0.1 mol×3+11.2 L/22.4 L·mol-1)]/0.15 L=2.3 mol·L-1

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