Question

粉末狀試樣A是由等物質的量的MgO和Fe₂O₃組成的混合物．進行如下實驗：

①取適量A進行鋁熱反應，產物中有單質B生成；

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

③將①中得到的單質B和溶液C反應，放出1.12 L(標準狀況)氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質B；

④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色．

請填空：

(1)①中引發鋁熱反應的實驗操作是________．產物中的單質B是________．

(2)②中所發生反應的反應的化學方程式是________．

(3)③中所發生的各反應的離子方程式是________．

(4)若溶液D的體積仍視為0.15 L，則該溶液中c(Mg²⁺)為________，c(Fe²⁺)為________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)加少量KClO3，點燃鎂條并將其倒插在混合物上　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：MgO不能與鋁發生置換反應，所以①發生的反應是Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3． 　�、谥邪l生的反應是Fe2O3＋6HCl2FeCl3＋3H2O，MgO＋2HClMgCl2＋H2O． 　�、壑邪l生的反應是Fe＋2FeCl33FeCl2，Fe＋2HClFeCl2＋H2↑． 　�、苤屑尤隟SCN溶液不變色，說明Fe3+完全被還原為Fe2+，溶液D為MgCl2、FeCl2的混合液．根據題意假設20 g　A中MgO和Fe2O3的物質的量均為x，則：40 g·mol－1x＋160 g·mol－1x＝20 g，解得x＝0.1 mol． 　　溶液中Mg2+的物質的量等于MgO的物質的量，c(Mg2+)＝＝0.67 mol·L－1． 　　反應后原加入的鹽酸中的Cl－全部轉移到FeCl2和MgCl2中，Cl－守恒，所以溶液D中 　　n(Cl－)＝n(Mg2+)×2＋n(Fe2+)×2＝6.0 mol·L－1×0.15 L＝0.9 mol 　　n(Fe2+)＝＝0.35 mol 　　所以c(Fe2+)＝＝2.3 mol·L－1