Question

某化學研究性學習小組用CO還原Fe₂O₃，并在實驗結束后用磁鐵吸出生成的黑色粉末X進行探究。

[探究目的]

分析黑色粉末X的組成，并進行相關實驗。

[查閱資料]

①CO還原Fe₂O₃的實驗中若溫度不同、受熱不均時會生成Fe₃O₄，也能被磁鐵吸引。

②Fe₃O₄＋8H⁺=2Fe³⁺＋Fe²⁺＋4H₂O

③Fe＋4HNO₃(稀)=Fe(NO₃)₃＋NO↑＋2H₂O

8Fe＋30HNO₃(更稀)=8Fe(NO₃)₃＋3NH₄NO₃＋9H₂O

④3Fe₃O₄＋28HNO₃(稀)=9Fe(NO₃)₃＋NO↑＋14H₂O

[實驗探究]

I．定性檢驗

編號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
①	取少量黑色粉末X放入試管1中，注入濃鹽酸，微熱	黑色粉末逐漸溶解，溶液呈黃綠色；有氣泡產(chǎn)生
②	向試管1中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩	溶液出現(xiàn)血紅色
③	另取少量黑色粉末X放入試管2中，注入足量硫酸銅溶液，振蕩，靜置	有極少量紅色物質(zhì)析出，仍有較多黑色固體未溶解

⑴實驗③發(fā)生的反應的離子方程式為                                    。

⑵上述實驗說明黑色粉末X中含有                                    。

II．定量測定

根據(jù)下圖所示的實驗方案進行實驗并記錄數(shù)據(jù)：

⑴操作Z的名稱是              。

⑵通過以上數(shù)據(jù)，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物質(zhì)的量為               。

[交流討論]

在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)在溶液Y中滴加過量NaOH溶液時有刺激性氣味氣體生成。為了確定溶液Y中各離子濃度，甲同學重復上述實驗。在步驟①中共收集到標準狀況下896mL的氣體，經(jīng)分析其中只含有NO；測得溶液Y中c(H⁺)＝0.5mol/L。

通過計算可知，溶液Y中c(Fe³⁺)＝            mol/L，c(NH₄⁺)＝          mol/L，c(NO₃^-)＝           mol/L。

請畫出在200mL溶液Y中加入NaOH物質(zhì)的量與生成的Fe(OH)₃沉淀物質(zhì)的量的關系曲線。

Answer 1

I．⑴Fe＋Cu²⁺=Fe²⁺＋Cu　 ⑵Fe和Fe₃O₄ （2分）

II．⑴過濾 ⑵Fe 0.11mol、Fe₃O₄ 0.03mol

[交流討論]

1 0.15 3.65