Question

某研究性學(xué)習(xí)小組在用CO還原Fe₂O₃的實(shí)驗(yàn)中，用磁鐵吸出生成的黑色粉末X，他們認(rèn)為X不一定是Fe，因?yàn)榧訜釡囟炔煌�、受熱不均時會生成Fe₃O₄，也能被磁鐵吸引。為探究X的成分，他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(圖中①②表示試劑的加入順序)。

(1)操作Z是________。下列儀器中，在灼燒沉淀時必須用到的儀器名稱是________；

(2)寫出向溶液Y中滴加H₂O₂溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________；
(3)通過以上數(shù)據(jù)，得出2.376 g黑色粉末X中各成分的物質(zhì)的量為________。

Answer 1

(1)過濾、洗滌(只答過濾不正確)　坩堝、泥三角
(2)2Fe^2＋＋2H^＋＋H₂O₂=2Fe^3＋＋2H₂O
(3)n(Fe₃O₄)＝0.01 mol，n(Fe)＝0.001 mol

因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的目的是測定X的成分，這是一個定量實(shí)驗(yàn)，故過濾后的沉淀需要洗滌，灼燒固體時可以在坩堝中進(jìn)行，坩堝應(yīng)放在泥三角上。因2.48 g紅棕色固體肯定是Fe₂O₃，其物質(zhì)的量為0.0155 mol，所含鐵元素的質(zhì)量為1.736 g，因該數(shù)值小于2.376 g，故樣品中含有Fe₃O₄。設(shè)樣品中Fe₃O₄為x mol，F(xiàn)e為y mol，則3x＋y＝0.031,232x＋56y＝2.376，解得x＝0.01、y＝0.001。