Question

【题目】某铁的氧化物粉末可能含有FeO、Fe2O3中的一种或两种。某化学兴趣小组为验证该氧化物粉末的组成，做了如下实验：

(1)甲同学利用1mol/L的硫酸、KSCN溶液、酸性高锰酸钾溶液来确定其组成

编号	实验操作	实验现象与结论
①	取少量粉末放入试管中，注入1mol/L的硫酸	粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色
②	将①中所得溶液分成两份，向其中一份滴加几滴__________，振荡	若溶液________ ，说明有Fe2O3存在
③	向另一份溶液中加入少量__________，振荡	若溶液________ ，说明有FeO存在

(2)乙同学称取30.4g固体，按以下步骤进行实验：

步骤一 将固体置于烧杯中，加入1mol/L的硫酸将固体完全溶解

步骤二 往烧杯中先加入足量的氯水，充分反应后再加入足量的氢氧化钠溶液

步骤三 将步骤二所得的物质过滤洗涤后，灼烧至固体质量不再变化，得到32g红棕色固体

①步骤二中加入氯水的目的是__________________________________________；

②步骤三中沉淀洗涤的操作为__________________________________________；

③原固体中FeO和Fe2O3的物质的量之比为___________________。

Answer 1

【答案】KSCN溶液 变红 KMnO4溶液 紫色褪去 将Fe2+ 全部转化成Fe3+ 沿玻璃棒往漏斗中继续加蒸馏水至浸没沉淀，自然滤下，重复2-3次 2:1

【解析】

（1）②因Fe3＋遇到KSCN溶液，溶液变为血红色；

③根据KMnO4溶液能氧化Fe2＋，本身紫色褪去；

（2）根据实验要求解答，在计算原固体中FeO和Fe2O3的物质的量之比可根据题意列方程组。

（1）②Fe3＋遇到KSCN溶液，溶液变为血红色，若溶液变为血红色，则“①”中溶液含有Fe3＋，原固体中有Fe2O3，故本题答案为：KSCN溶液；变红；

③KMnO4溶液能氧化Fe2＋，本身紫色褪去，若向另一份中加入少量KMnO4溶液，紫色褪去，则“①”中溶液含有Fe2＋，原固体中有FeO，故本题答案为：KMnO4溶液；紫色褪去；

（2）①往烧杯中先加入足量的氯水，充分反应后再加入足量的氢氧化钠溶液，加入氯水的目的是因为溶液中含有Fe2+，先加入足量的氯水是为了将Fe2+ 全部转化成Fe3+，故本题答案为：将Fe2+ 全部转化成Fe3+；

②根据题知步骤三中沉淀洗涤的操作为：沿玻璃棒往漏斗中继续加蒸馏水至浸没沉淀，自然滤下，重复2-3次。故本题答案为：沿玻璃棒往漏斗中继续加蒸馏水至浸没沉淀，自然滤下，重复2-3次；

③根据题知步骤一发生的离子反应式为：FeO+2H＋=Fe2＋+H2O，Fe2O3+6H＋=2Fe3＋+3H2O；

步骤二发生的离子反应式为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；步骤三发生的化学反应式为：2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O

设FeO和Fe2O3的物质的量分别为x、y；则有72x+160y=30.4，再根据步骤三：灼烧至固体质量不再变化，得到32g红棕色固体，依据2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 得出总的Fe3＋的物质的量为0.4mol，最后根据铁元素守恒可得出x+2y=0.4，综上所述得出方程组：，解得

故原固体中FeO和Fe2O3的物质的量之比为：2:1