Question

铁触媒(铁的氧化物)是合成氨工业的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。

方案一：用下列实验方法测定铁触媒的含铁量，确定其组成。

（1）步骤④中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和                     。

（2）若通入Cl₂不足量，溶液B中还含有                会影响测定结果。

（3） 若通入Cl₂过量且加热煮沸不充分，溶液B中可能含有Cl₂。请设计实验方案检验Cl₂，完成下列实验报告。

限选试剂：0．1 mol L^-1酸性KMnO₄溶液、紫色石蕊试液、淀粉-KI溶液、0．1 mol L^-1 KSCN溶液、 品红稀溶液

实验操作	实验现象与结论
取适量溶液B于试管中，滴加         ，振荡 ，放置一段时间后，观察现象。	若溶液              ，则溶液B中含Cl2； 若溶液              ，则溶液B中不含Cl2。

方案二 ：用下列装置测定铁触媒的含铁量，确定其组成。

（4）干燥管C的作用是                                              。

（5）称取15.2g铁触媒进行上述实验。充分反应后，测得干燥管B增重ll.0g，则该铁触媒的化学式可表示为                   。

Answer

（1）250mL容量瓶   （2分）

（2）FeCl2 或者FeSO4或者Fe2+    （2分）

（3）2-3滴紫色石蕊试液（或者是品红溶液）（2分）溶液显红色后，红色褪去。（品红溶液只需要答红色褪去）     （2分）   溶液不褪色（2分）

（4）防止空气中的CO2和水蒸气进入B中    （2分）

（5）Fe4O5 或2FeO·Fe2O3或FeO·Fe3O4 （其他合理答案均可）   （3分）

【解析】

试题分析：⑴配制一定物质的量浓度的溶液，要用到的仪器一定要有容量瓶，并且要指明规格。在此题中，必需说明是250mL容量瓶。⑵如若氯气不足，则溶液A中的二价铁离子就会氧化不完全，影响后续实验。⑶可以使用紫色石蕊试液来检验。⑷防止空气中的二扣化碳和水蒸汽进入B中，影响实验结果。⑸干燥管B增加的质量是二氧化碳的质量，二氧化碳是一氧化碳结合一个氧原子生成的，因此铁触媒中的氧元素的质量就等于干燥管中增加的二氧化碳的物质的量，由此可以计算：n(O)＝11g/44g/mol＝0.25mol,那么15.2g铁触媒中铁的物质的量就可以用下列的方式来进行计算：；所以

考点：溶液的配制，氯气的检验，以及简单的计算。