Question

粉末狀試樣A是由等物質(zhì)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(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成．（提示：鋁與氧化鐵發(fā)生的反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)）②另取20g A全部溶于0.15L 6.0mol/L鹽酸中，得溶液C．③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出氣體1.12L（標準狀況下），同時生成溶液D，還殘留固體B．④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色．
（1）反應(yīng)①的產(chǎn)物中的單質(zhì)B是

 

．
（2）②所發(fā)生各反應(yīng)的化學(xué)方程式是：
Ⅰ

 

Ⅱ

 

．
（3）若溶液D的體積仍為0.15L，則該溶液中c（Mg²⁺）為

 

，c（Fe²⁺）為

 

．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：（1）①鋁熱反應(yīng)本質(zhì)是置換反應(yīng)，金屬性Mg＞Al＞Fe，所以發(fā)生的反應(yīng)為Al與Fe₂O₃反應(yīng)，置換出的B是鐵；
（2）②MgO與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂與水，F(xiàn)e₂O₃與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵與水；
（3 設(shè)MgO和Fe₂O₃的物質(zhì)的量都為xmol，根據(jù)二者質(zhì)量計算x的值，溶液D為氯化鎂、氯化亞鐵的混合溶液，根據(jù)鎂元素守恒可知n（Mg²⁺）=n（MgO）；亞鐵離子來自反應(yīng)Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，根據(jù)題中數(shù)據(jù)計算出亞鐵離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計算鎂離子、亞鐵離子濃度．

解答： 解：（1）①MgO和Fe₂O₃組成的混合物行鋁熱反應(yīng)，發(fā)生Al與Fe₂O₃反應(yīng)方程式為：Fe₂O₃+2Al

高溫  .

Al₂O₃+2Fe，所以B為鐵，故答案為：Fe；
（2）②MgO與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂與水，反應(yīng)的方程式為：MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O；Fe₂O₃與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵與水，反應(yīng)方程式為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，
故答案為：MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O；Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3 設(shè)MgO和Fe₂O₃的物質(zhì)的量都為xmol，則40x+160x=20，解得x=0.1，溶液D為氯化鎂、氯化亞鐵的混合溶液，根據(jù)鎂元素守恒可知，n（Mg²⁺）=n（MgO）=0.1mol，溶液D的體積仍視為0.15L，所以c（Mg²⁺）=

0.1mol

0.15L

≈0.67mol/L；
0.1mol氧化鐵溶于鹽酸生成0.2mol氯化鐵，根據(jù)反應(yīng)Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺可知，生成亞鐵離子的物質(zhì)的量為：n（Fe²⁺）=0.2mol×

3

2

=0.3mol，
標況下l.12L（標況）氣體的物質(zhì)的量為：

1.12L

22.4L/nol

=0.05mol，根據(jù)反應(yīng)Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑可知，生成0.05mol氫氣會生成0.05mol亞鐵離子，則溶液D中含有亞鐵離子的物質(zhì)的量為：0.3mol+0.05mol=0.35mol，則：c（Fe²⁺）=

0.35mol

0.15L

≈2.3mol/L，
故答案為：0.67mol/L；2.3mol/L．

點評：本題考查混合物反應(yīng)的計算、物質(zhì)的量濃度計算，題目難度中等，掌握氧化鎂、氧化鐵以及鐵和三價鐵離子的反應(yīng)原理為解答的關(guān)鍵，（5）中計算亞鐵離子的物質(zhì)的量時，不可忽略了鐵與氫離子的反應(yīng)．