Question

粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe₂O₃组成的混合物。进行如下实验：

①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；

②另取20 g A全部溶于0.15 L  6.0 mol·盐酸中，得溶液C；

③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出 l.12 L（标况）气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；

④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。

请填空：

（1）①产物中的单质B是__________________。

（2）②中所发生的各反应的化学方程式是________________________________，_________________________________________________________。

（3）③中所发生的各反应的离子方程式是________________________________，_________________________________________________________。

（4）NaClO是一种很强的氧化剂，请写出酸性环境中NaClO将Fe²⁺氧化的离子方程式_________________________________________________________。

（5）若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c（Mg²⁺）为___________________，c（Fe²⁺）为____________________。

Answer

（1）Fe         （2）Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O     MgO＋2HCl＝MgCl2＋H2O

（3）Fe＋2H+＝Fe2+＋H2↑            Fe＋2Fe3+＝3Fe2+

（4）2Fe2++ClO-+ 2H+=2Fe3++Cl-+H2O      （2分）

（5）c（Mg2+）= 0.67mol·L-1，  c（Fe2+）== 2.3mol·L-1

【解析】

试题分析：（1）①MgO和Fe2O3组成的混合物行铝热反应，发生Al与Fe2O3反应置换出铁;（2）（3）②MgO与盐酸反应生成氯化镁与水，反应方程式为MgO+2HCl=MgCl2+H2O；Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁与水，反应方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。（4）NaClO将Fe2+氧化的离子方程式为2Fe2++ClO—+ 2H+=2Fe3++Cl-+H2O。（5)令MgO和Fe2O3的物质的量都为xmol，则40x+160x=20，解得x=0.1，溶液D为氯化镁、氯化亚铁的混合溶液，根据镁元素守恒可知， n（Mg2+）=n（MgO）=0.1mol，溶液D的体积仍视为0.15L，所以c（Mg2+）=0.1mol /0.15L =0.67mol/L,由于此反应Fe＋2Fe3+＝3Fe2+中Fe3+物质的量为0.1mol,故生成的n（Fe2+）为0.3mol,根据Fe＋2H+＝Fe2+＋H2↑生成l.12 L（标况）气体可知此反应生成的n（Fe2+）为0.05mol,因此n总（Fe2+）=（0.3+0.05）mol,因此；c（Fe2+）==0.35mol/0.15L =2.3mol·L-1。

考点：镁、铝的重要化合物；铁的氧化物和氢氧化物