Question

已知Fe2O3與H2反應會因溫度不同而可能有Fe3O4生成。某化學興趣小組在用H2還原Fe2O3的實驗中，用磁鐵吸出生成的黑色粉末X。為探究X的組成，他們進行了如下實驗：

(1)甲同學認為黑色粉末X能被磁鐵吸附，因此X是鐵。但乙同學不同意他的結論，原因是___________________________。

(2)乙同學先將少量黑色粉末X加入裝有足量硫酸銅溶液的燒杯中，振蕩，固體部分溶解，有極少量紅色物質析出，過濾；然后向濾渣中加入鹽酸，再滴加幾滴KSCN溶液，溶液出現紅色。通過現象分析，丙同學得出X的組成是Fe和Fe3O4。

①滴加KSCN溶液的目的是_____________________。

②若將粉末X直接加入鹽酸中，再加KSCN溶液，溶液不出現紅色，則不出現紅色的原因是(用離子方程式表示) _____________。

(3)丁同學的實驗方案：

 

①操作Z是__________________。

②通過以上數據，得出2.88 g黑色粉末X中各成分的物質的量為____________________________________。

 

Answer 1

(1)Fe3O4也能被磁鐵吸附，故不能由此確定X就是鐵單質

(2)①檢驗是否存在Fe3＋，確認Fe3O4的存在

②Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋

(3)①過濾、洗滌

②n(Fe3O4)＝0.01 mol；n(Fe)＝0.01 mol

【解析】①通過操作Z得到沉淀，所以該操作是過濾、洗滌；②由題意，n(Fe)×56＋n(Fe3O4)×232＝2.88，［n(Fe)＋3n(Fe3O4)］×160/2＝3.2。解得：n(Fe)＝0.01 mol，n(Fe3O4)＝0.01 mol