Question

【题目】Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：

实验 步骤	实验操作
Ⅰ	取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温
Ⅱ	取少量实验步骤I所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ	向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红

由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2

(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式____________________。

(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要选择的试剂是________(填序号)。

a．氯水 b．氯水＋KSCN溶液 c．K3[Fe(CN)6](铁氰化钾溶液)

(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是________________。

(4)丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO3的产物中的确含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂：稀硫酸、________(填名称)和________(填名称)；再__________________(填操作名称)、灼烧，即可得到Fe2O3。

(5)工业上通过控制样品的质量，使滴定时消耗KMnO4溶液体积为c mL，菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%，可以简化测量。某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g，用足量稀硫酸溶解后，再用0.020 0 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被还原成Mn2＋)，最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质，则所取菱铁矿的质量a＝________g。(FeCO3的摩尔质量为116 g·mol－1)

Answer 1

【答案】(1)Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(写可逆号、配合物形式也合理)

(2)c

(3)产物是FeO和Fe2O3的混合物(合理答案均可)

(4)氯水(或过氧化氢等) 氨水(或碳酸钠等)(合理答案均可) 过滤

(5)1.16

【解析】(2)检验Fe3＋中有Fe2＋，可用排除法，试剂a或b都不能检验Fe3＋中有Fe2＋(Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色的滕氏蓝沉淀)。

(3)既有Fe3＋又有Fe2＋的组合很多，如FeO和Fe2O3；Fe3O4和FeO；Fe3O4和Fe2O3；FeO、Fe3O4和Fe2O3。

(4)FeCO3中加入稀硫酸后，必须加入氧化剂才能生成Fe3＋，如氯水或双氧水。沉淀Fe3＋可以用氨水、NaOH或碳酸钠。沉淀后过滤出氢氧化铁再灼烧。

(5)

求得a＝1.16。