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20 g　A全部溶于0.15 L　6.0 mol·L^－1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1.12 L(標準狀態)氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質B；

④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色．

請填寫：

(1)產物中的單質B是________．

(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0.15 L，則該溶液c(Mg²⁺)為________，c(Fe²⁺)為________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)Fe 　　(2)Fe2O3＋6HCl2FeCl3＋3H2O　MgO＋2HClMgCl2＋H2O 　　(3)Fe＋2H+Fe2+＋H2↑，Fe＋2Fe3+3Fe2+ 　　(4)0.67 mol·L－1　2.3 mol·L－1 　　解析：有關反應方程式為：①2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3；②MgO＋2HClMgCl2＋H2O、Fe2O3＋6HCl2FeCl3＋3H2O，其中鹽酸過量．③Fe＋2HClFeCl2＋H2↑、Fe＋2FeCl33FeCl2，其中Fe過量．根據實驗③知過量的鹽酸的量為0.1 mol，則實驗②中與A反應的鹽酸為0.9 mol－0.1 mol＝0.8 mol，再結合質量情況可求n(MgO)＝n(Fe2O3)＝0.1 mol．又通過③反應可求n(Fe2+)＝0.05 mol＋0.3 mol＝0.35 mol，這樣，c(Mg2+)＝0.1 mol/0.15 L＝0.67 mol·L－1，c(Fe2+)＝0.35 mol/0.15 L＝2.3 mol·L－1．