Question

生铁中含有一种铁碳化合物 X(Fe₃C)。X 在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，回答下列问题：

(1)将 Y 溶于过量盐酸，写出离子方程式_____。

(2)某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等四种离子，向其中加入过量的NaOH 溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是_____。

(3)设计实验，鉴别固体Y 中既有 Fe²⁺ ，又有 Fe³⁺________________

Answer

Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O Fe2+、Al3+ ①取样品少许，加入适量稀硫酸溶液②取溶液少许，滴加KSCN溶液，变红，说明有Fe3+③另取溶液少许，滴加酸性KMnO4溶液，红色褪去证明含Fe2+

【解析】

(1)X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为四氧化三铁，四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水；

(2)加入过量的NaOH溶液后，Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为沉淀，灼烧后的固体投入过量的稀盐酸，溶液中存在Mg2+、Fe3+、Cu2+；

(3)检验既有Fe2+又有Fe3+先用酸溶解，再分别检验，设计实验过程中注意排除干扰。

(1)X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为四氧化三铁，四氧化三铁与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，反应的离子方程式为：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；

(2)加入过量的NaOH溶液后，Al3+转化为可溶性的NaAlO2，Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为沉淀，滤渣高温灼烧得到的固体中含MgO、Fe2O3、CuO，固体投入过量的稀盐酸，溶液中存在Mg2+、Fe3+、Cu2+，则所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Fe2＋、Al3＋；

(3)鉴别固体Fe3O4中既有Fe2+又有Fe3+的实验为：①取样品少许，加入适量稀硫酸溶液将Y完全溶解；②取溶液少许，滴加KSCN溶液，溶液变红，说明有Fe3+；③另取溶液少许，滴加酸性KMnO4溶液，红色褪去证明含Fe2+。