Question

【题目】菱铁矿主要成分是碳酸亚铁（FeCO3），是一种分布广泛的矿物。某同学对碳酸亚铁和氧气充分反应后的固体成分进行了如下探究。

（查阅资料）① FeCO3在空气中加热生成铁的氧化物和二氧化碳。

②FeO是一种黑色粉末，在空气中加热，能迅速被氧化成四氧化三铁。Fe2O3能与盐酸反应生成氯化铁和水。Fe3O4能与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。

③酸性条件下，FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色。向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色。

（猜想与假设）

猜想1：固体成分是Fe2O3 猜想2：固体成分是Fe3O4 猜想3：固体成分是FeO

（进行实验）

利用如图装置进行实验（加热和固定装置已略去，装置气密性良好）。

打开弹簧夹K，通入氧气，加热FeCO3。当瓶中产生的沉淀不再增加时，停止加热，继续通入氧气至玻璃管冷却。取玻璃管里的少量固体于试管中，滴加过量盐酸，微热，固体完全溶解。将所得溶液分成甲、乙两份进行实验。

实验编号	实验步骤	实验现象
a	向甲溶液中滴加KSCN溶液	溶液变红色
b	向乙溶液中滴加高锰酸钾溶液	高锰酸钾溶液的紫红色不消失

（解释与结论）

（1）在实验前就可以判断猜想________（填“1”“2”或“3”）不成立，因为___________。

（2）实验 b 的目的是_____________，由实验a、b的现象可知，猜想__________（填“1”“2”或“3”）成立，则FeCO3与氧气在加热时反应的化学方程式为________________。

（3）该同学反思后发现，不做实验a也能得出相同的结论，理由是___________________。

（拓展与应用）

（4）氧化铁是铁锈的主要成分，写出用盐酸除铁锈的化学方程式______________。

Answer 1

【答案】3 FeO在空气中加热能够迅速被氧化成四氧化三铁 探究乙溶液中是否含有FeCl2 1 无论哪种猜想中的固体溶于盐酸后,溶液中都含有FeCl3，加入KSCN溶液，溶液都会变红，不能判断固体成分 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

【解析】

本题是对碳酸亚铁和氧气充分反应后的固体成分进行探究。

（1）在实验前就可以判断猜想3不成立，因为FeO在空气中加热，能迅速被氧化成四氧化三铁。

（2）根据资料可知，酸性条件下，FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色。所以实验 b 的目的是探究乙溶液中是否含有FeCl2；实验a的现象说明溶液中含有FeCl3，、b的现象说明溶液不含FeCl2，综合实验a、b的现象可知猜想1成立；FeCO3与氧气在加热时反应的化学方程式为；

（3）猜想3实验前排除了，那么无论猜想1还是猜想2的固体成分与过量的盐酸反应，都有FeCl3生成，加入KSCN溶液，溶液都会变红，不能判断固体成分。因此不做实验a也能得出相同的结论。

（4）氧化铁是铁锈的主要成分，写出用盐酸除铁锈的化学方程式Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。