Question

【题目】我国的铁矿资源储量很丰富，其中以磁铁矿（主要成分Fe3O4）和赤铁矿（主要成分是Fe2O3）两种矿石为主，某炼钢厂欲用某种矿石作炼铁原料，需要对这种矿石样品分析，探究矿石中铁的价态和测定铁元素的含量，做了一些实验． I．检验矿石样品中是否有Fe2+和Fe3+
实验操作步骤：

（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有 ．
（2）检验有Fe2+和Fe3+常用的化学试剂有：KSCN溶液、新制氯水、KMnO4溶液、H2O2溶液． ①检验Fe3+选 ．
②设计实验方案，证明该滤液中既有Fe2+又有Fe3+ ．
（3）II．测定矿石中铁元素的含量 若上述实验中称取28g矿石样品，经过酸溶、过滤后得到200ml滤液，现取出20ml溶液装于锥形瓶中，先向锥形瓶中加入足量酸化的SnCl2溶液，充分反应后，再加入HgCl2除去过量的SnCl2 ， 最后滴入20ml0.25mol/L的K2Cr2O7溶液恰好完全反应，发生的主要反应如下：2FeCl3+SnCl2=2FeCl2+SnCl4；6Fe2++Cr2O72﹣+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，计算矿石样品中铁元素的质量分数是 ．

Answer 1

【答案】
（1）玻璃棒、普通漏斗、烧杯
（2）KSCN溶液；取适量滤液分别加入两支试管中,在一支试管中滴入酸性KMnO4溶液,振荡后KMnO4溶液褪色,说明有Fe2+；再在另一支试管中滴入KSCN溶液,溶液变红,说明有Fe3+
（3）60%
【解析】】解：I．（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、普通漏斗、烧杯，

所以答案是：玻璃棒、普通漏斗、烧杯；（2）①检验Fe3+选KSCN溶液，铁离子遇到KSCN溶液变血红色，

所以答案是：KSCN溶液；

②证明该滤液中既有Fe2+又有Fe3+，亚铁离子检验需要利用其还原性，选择高锰酸钾溶液，铁离子检验选择KSCN溶液检验，步骤和现象为：取适量滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性KMnO4溶液，振荡后KMnO4溶液褪色，说明有Fe3+；再在另一支试管中滴入KSCN溶液，溶液变红，说明有Fe3+，

所以答案是：取适量滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性KMnO4溶液，振荡后KMnO4溶液褪色，说明有Fe3+；再在另一支试管中滴入KSCN溶液，溶液变红，说明有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滤液中铁元素物质的量=0.03mol× =0.3mol，

矿石样品中铁元素的质量分数= ×100%=60%，

所以答案是：60%；