Question

已知Fe₂O₃與H₂反應會因溫度不同而可能有Fe₃O₄生成。某化學興趣小組在用H₂還原Fe₂O₃的實驗中，用磁鐵吸出生成的黑色粉末X。為探究X的組成，他們進行了如下實驗：
(1)甲同學認為黑色粉末X能被磁鐵吸附，因此X是鐵。但乙同學不同意他的結論，原因是___________________________。
(2)乙同學先將少量黑色粉末X加入裝有足量硫酸銅溶液的燒杯中，振蕩，固體部分溶解，有極少量紅色物質析出，過濾；然后向濾渣中加入鹽酸，再滴加幾滴KSCN溶液，溶液出現紅色。通過現象分析，丙同學得出X的組成是Fe和Fe₃O₄。
①滴加KSCN溶液的目的是_____________________。
②若將粉末X直接加入鹽酸中，再加KSCN溶液，溶液不出現紅色，則不出現紅色的原因是(用離子方程式表示) _____________。
(3)丁同學的實驗方案：

①操作Z是__________________。
②通過以上數據，得出2.88 g黑色粉末X中各成分的物質的量為____________________________________。

Answer 1

(1)Fe₃O₄也能被磁鐵吸附，故不能由此確定X就是鐵單質
(2)①檢驗是否存在Fe^3＋，確認Fe₃O₄的存在
②Fe＋2Fe^3＋=3Fe^2＋
(3)①過濾、洗滌
②n(Fe₃O₄)＝0.01 mol；n(Fe)＝0.01 mol

①通過操作Z得到沉淀，所以該操作是過濾、洗滌；②由題意，n(Fe)×56＋n(Fe₃O₄)×232＝2.88，［n(Fe)＋3n(Fe₃O₄)］×160/2＝3.2。解得：n(Fe)＝0.01 mol，n(Fe₃O₄)＝0.01 mol