Question

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20gA全部溶于0.15L6.0mol/L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1.12L（標況）氣體．同時生成溶液D，還殘留有固體物質B；
④用KSCN溶液檢查時，溶液D不變色．
（1）①產物中的單質是

 

．該反應的化學方程式為

 

（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

 

．

Answer 1

分析：（1）①鋁熱反應本質是置換反應，金屬性Mg＞Al＞Fe，所以發生Al與Fe₂O₃反應，置換出鐵；
（2）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；
（3）③放出1.12L（標準狀況）氣體，說明生成氫氣，Fe₂O₃與鹽酸反應生成氯化鐵與水，溶液C為氯化鐵、氯化鎂、鹽酸的混合溶液，Fe和溶液C反應為：Fe與鹽酸反應生成氯化亞鐵與氫氣，鐵與氯化鐵反應生成氯化亞鐵；
（4）令MgO和Fe₂O₃的物質的量都為xmol，根據二者質量計算x的值，溶液D為氯化鎂、氯化亞鐵的混合溶液，根據鎂元素守恒可知，n（Mg²⁺）=n（MgO），再根據c=

n

V

計算鎂離子濃度．

解答：解：（1）①MgO和Fe₂O₃組成的混合物行鋁熱反應，發生Al與Fe₂O₃反應Fe₂O₃+2Al

高溫  .

Al₂O₃+2Fe，置換出鐵，
故答案為：Fe；Fe₂O₃+2Al

高溫  .

Al₂O₃+2Fe；
（2）②MgO與鹽酸反應生成氯化鎂與水，反應方程式為MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O；Fe₂O₃與鹽酸反應生成氯化鐵與水，反應方程式為Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，
故答案為：MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O；Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（3）③放出1.12L（標準狀況）氣體，說明生成氫氣，溶液C為氯化鐵、氯化鎂、鹽酸的混合溶液，Fe和溶液C反應為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⁺，
故答案為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（4）令MgO和Fe₂O₃的物質的量都為xmol，則40x+160x=20，解得x=0.1，溶液D為氯化鎂、氯化亞鐵的混合溶液，根據鎂元素守恒可知，n（Mg²⁺）=n（MgO）=0.1mol，溶液D的體積仍視為0.15L，所以c（Mg²⁺）=

0.1mol

0.15L

=0.67mol/L；
故答案為：0.67mol/L．

點評：本題考查元素化合物的鐵鎂氧化物的性質、考查了物質的量濃度計算，掌握氧化鎂、氧化鐵以及鐵和三價鐵離子的反應是解答的關鍵，題目難度中等．