Question

【題目】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20g A全部溶于0.15L 6.0mol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 l.12L（標況）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 ， 產物中的單質B是 ．
（2）②中所發生的各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0.15L，則該溶液中c（Mg2+）為 ， c（Fe2+）為 ．

Answer 1

【答案】
（1）加少量KClO3,插上鎂條并將其點燃； Fe
（2）MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
（3）Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+
（4）0.67mol/L；2.33mol/L
【解析】解：①鋁熱反應本質是置換反應，金屬性Al＞Fe，所以發生Al與Fe2O3反應，置換出鐵，即B為Fe；

②MgO與鹽酸反應生成氯化鎂與水，Fe2O3與鹽酸反應生成氯化鐵與水，溶液C中含有MgCl2、FeCl3；

③單質B和溶液C反應，放出1.12L（標準狀況）氣體，說明生成氫氣，說明②中鹽酸過量，溶液C為MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液，反應同時生成溶液D，還殘留有固體物質B，說明Fe有剩余，結合④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色，說明D溶液不含鐵離子，則D中溶質為MgCl2、FeCl2．（1）①中引發鋁熱反應操作為：加少量KClO3，插上鎂條并將其點燃，產物中的單質B是Fe，

所以答案是：加少量KClO3，插上鎂條并將其點燃；Fe；（2）氧化鎂與鹽酸反應生成氯化鎂與水，氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵與水，反應方程式為：MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，

所以答案是：MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；（3）Fe與鹽酸反應生成氯化亞鐵與氫氣，反應離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑，鐵與氯化鐵反應生成氯化亞鐵，反應離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+，

所以答案是：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；（4）令MgO和Fe2O3的物質的量分別為xmol，則40x+160x=20，解得x=0.1，溶液D為MgCl2、FeCl2的混合溶液，根據鎂元素守恒可知，n（Mg2+）=n（MgO）=0.1mol，所以c（Mg2+）= =0.67mol/L；根據電荷守恒溶液中2c（Mg2+）+2c（Fe2+）=c（Cl﹣），所以2×0.67mol/L+2c（Fe2+）=6mol/L，解得c（Fe2+）=2.33mol/L，

所以答案是：0.67mol/L；2.33mol/L．