Question

【題目】菱鐵礦主要成分是碳酸亞鐵（FeCO3），是一種分布廣泛的礦物。某同學對碳酸亞鐵和氧氣充分反應后的固體成分進行了如下探究。

（查閱資料）① FeCO3在空氣中加熱生成鐵的氧化物和二氧化碳。

②FeO是一種黑色粉末，在空氣中加熱，能迅速被氧化成四氧化三鐵。Fe2O3能與鹽酸反應生成氯化鐵和水。Fe3O4能與鹽酸反應生成氯化亞鐵、氯化鐵和水。

③酸性條件下，FeCl2能使高錳酸鉀溶液褪色。向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅色。

（猜想與假設）

猜想1：固體成分是Fe2O3 猜想2：固體成分是Fe3O4 猜想3：固體成分是FeO

（進行實驗）

利用如圖裝置進行實驗（加熱和固定裝置已略去，裝置氣密性良好）。

打開彈簧夾K，通入氧氣，加熱FeCO3。當瓶中產生的沉淀不再增加時，停止加熱，繼續通入氧氣至玻璃管冷卻。取玻璃管里的少量固體于試管中，滴加過量鹽酸，微熱，固體完全溶解。將所得溶液分成甲、乙兩份進行實驗。

實驗編號	實驗步驟	實驗現象
a	向甲溶液中滴加KSCN溶液	溶液變紅色
b	向乙溶液中滴加高錳酸鉀溶液	高錳酸鉀溶液的紫紅色不消失

（解釋與結論）

（1）在實驗前就可以判斷猜想________（填“1”“2”或“3”）不成立，因為___________。

（2）實驗 b 的目的是_____________，由實驗a、b的現象可知，猜想__________（填“1”“2”或“3”）成立，則FeCO3與氧氣在加熱時反應的化學方程式為________________。

（3）該同學反思后發現，不做實驗a也能得出相同的結論，理由是___________________。

（拓展與應用）

（4）氧化鐵是鐵銹的主要成分，寫出用鹽酸除鐵銹的化學方程式______________。

Answer 1

【答案】3 FeO在空氣中加熱能夠迅速被氧化成四氧化三鐵 探究乙溶液中是否含有FeCl2 1 無論哪種猜想中的固體溶于鹽酸后,溶液中都含有FeCl3，加入KSCN溶液，溶液都會變紅，不能判斷固體成分 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

【解析】

本題是對碳酸亞鐵和氧氣充分反應后的固體成分進行探究。

（1）在實驗前就可以判斷猜想3不成立，因為FeO在空氣中加熱，能迅速被氧化成四氧化三鐵。

（2）根據資料可知，酸性條件下，FeCl2能使高錳酸鉀溶液褪色。所以實驗 b 的目的是探究乙溶液中是否含有FeCl2；實驗a的現象說明溶液中含有FeCl3，、b的現象說明溶液不含FeCl2，綜合實驗a、b的現象可知猜想1成立；FeCO3與氧氣在加熱時反應的化學方程式為；

（3）猜想3實驗前排除了，那么無論猜想1還是猜想2的固體成分與過量的鹽酸反應，都有FeCl3生成，加入KSCN溶液，溶液都會變紅，不能判斷固體成分。因此不做實驗a也能得出相同的結論。

（4）氧化鐵是鐵銹的主要成分，寫出用鹽酸除鐵銹的化學方程式Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。