Question

某學習小組在研究CH₄還原Fe₂O₃的實驗中，發現生成的黑色粉末各組分均能被磁鐵吸引。查閱資料得知：在溫度不同、受熱不均時會生成具有磁性的Fe₃O₄（組成相當于Fe₂O₃•FeO）。為進一步探究黑色粉末的組成及含量，他們進行了如下實驗。

一．定性檢驗

（1）往黑色粉末中滴加鹽酸，發現有氣泡產生，則黑色粉末中一定有_     ___，產生氣泡的離子方程式為____                                            。

（2）熱還原法檢驗：按下圖裝置連接好儀器（圖中夾持設備已略去），檢查裝置的氣密性。往裝置中添加藥品。打開止水夾K通人氫氣，持續一段時間后再點燃C處的酒精燈。

請回答下列問題：

       ①點燃C處酒精燈之前，為何要先持續通H₂一段時間                     。

       ②B中試劑的名稱是_                。

       ③若加熱一段時間后，裝置D中白色粉末變藍色，對黑色粉末的組成得出的結論是                                                        。

（3）為證明黑色粉末是否含Fe₃O₄，某同學還進行了如下實驗：取少量黑色粉末于試管，加足量鹽酸，充分振蕩使黑色粉末完全溶解，所得溶液分兩份，第一份溶液滴入KSCN溶液，觀察溶液是否變紅；第二份溶液滴入酸性KMnO₄溶液，觀察酸性KMnO₄溶液是否褪色。請回答：第一份溶液滴入KSCN溶液后一定會變紅嗎？請結合離子方程式簡答                                                     ；第二份溶液所進行的操作是欲檢驗溶液中是否存在                  離子。經分析，你認為此方案是否可行                  （填“是”或“否”）。

 二．沉淀法定量測定

按如下實驗流程進行測定：

（4）操作II的名稱是________       、    ____    、轉移固體。

（5）通過以上數據，計算黑色粉末中各組分的物質的量之比為             。

Answer 1

（1）Fe（1分）；Fe+2H⁺===Fe²⁺+H₂↑（2分）

（2）①排盡裝置內的空氣，防止H₂與空氣混和，受熱時發生爆炸（2分）

 ②濃硫酸（1分）        ③黑色固體中含Fe₃O₄（2分）

（3）不一定。因為固體中含有Fe，生成的Fe³⁺可能全被Fe還原2Fe³⁺+Fe===3Fe²⁺，加入KSCN溶液不變紅（2分）；    Fe²⁺（2分）；      否（1分）

（4）過濾；  洗滌（各1分）；      （5）1∶1（2分）