Question

【題目】我國的鐵礦資源儲(chǔ)量很豐富，其中以磁鐵礦（主要成分Fe3O4）和赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）兩種礦石為主，某煉鋼廠欲用某種礦石作煉鐵原料，需要對(duì)這種礦石樣品分析，探究礦石中鐵的價(jià)態(tài)和測(cè)定鐵元素的含量，做了一些實(shí)驗(yàn)． I．檢驗(yàn)礦石樣品中是否有Fe2+和Fe3+
實(shí)驗(yàn)操作步驟：

（1）過濾操作中用到的玻璃儀器有 ．
（2）檢驗(yàn)有Fe2+和Fe3+常用的化學(xué)試劑有：KSCN溶液、新制氯水、KMnO4溶液、H2O2溶液． ①檢驗(yàn)Fe3+選 ．
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，證明該濾液中既有Fe2+又有Fe3+ ．
（3）II．測(cè)定礦石中鐵元素的含量 若上述實(shí)驗(yàn)中稱取28g礦石樣品，經(jīng)過酸溶、過濾后得到200ml濾液，現(xiàn)取出20ml溶液裝于錐形瓶中，先向錐形瓶中加入足量酸化的SnCl2溶液，充分反應(yīng)后，再加入HgCl2除去過量的SnCl2 ， 最后滴入20ml0.25mol/L的K2Cr2O7溶液恰好完全反應(yīng)，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：2FeCl3+SnCl2=2FeCl2+SnCl4；6Fe2++Cr2O72﹣+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，計(jì)算礦石樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 ．

Answer 1

【答案】
（1）玻璃棒、普通漏斗、燒杯
（2）KSCN溶液；取適量濾液分別加入兩支試管中,在一支試管中滴入酸性KMnO4溶液,振蕩后KMnO4溶液褪色,說明有Fe2+；再在另一支試管中滴入KSCN溶液,溶液變紅,說明有Fe3+
（3）60%
【解析】】解：I．（1）過濾操作中用到的玻璃儀器有玻璃棒、普通漏斗、燒杯，

所以答案是：玻璃棒、普通漏斗、燒杯；（2）①檢驗(yàn)Fe3+選KSCN溶液，鐵離子遇到KSCN溶液變血紅色，

所以答案是：KSCN溶液；

②證明該濾液中既有Fe2+又有Fe3+，亞鐵離子檢驗(yàn)需要利用其還原性，選擇高錳酸鉀溶液，鐵離子檢驗(yàn)選擇KSCN溶液檢驗(yàn)，步驟和現(xiàn)象為：取適量濾液分別加入兩支試管中，在一支試管中滴入酸性KMnO4溶液，振蕩后KMnO4溶液褪色，說明有Fe3+；再在另一支試管中滴入KSCN溶液，溶液變紅，說明有Fe3+，

所以答案是：取適量濾液分別加入兩支試管中，在一支試管中滴入酸性KMnO4溶液，振蕩后KMnO4溶液褪色，說明有Fe3+；再在另一支試管中滴入KSCN溶液，溶液變紅，說明有Fe3+；

II．（3）2FeCl3+SnCl2=2FeCl2+SnCl4；6Fe2++Cr2O72﹣+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，

得到

6FeCl3～6FeCl2～6Fe2+～	Cr2O72﹣
6	1
n	0.0 20L×0.25mol/L

n=0.0 20L×0.25mol/L×6=0.03mol

200ml濾液中鐵元素物質(zhì)的量=0.03mol× =0.3mol，

礦石樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%=60%，

所以答案是：60%；