Fe
2O
3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知:在高温下煅烧FeCO
3可以得到Fe
2O
3。为了进一步验证此结论,他做了如下实验:
实验步骤
| 实验操作
|
Ⅰ
| 取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中,高温煅烧至质量不再减轻,冷却至室温
|
Ⅱ
| 取少量实验步骤I所得固体放于一洁净的试管中,用足量的稀硫酸溶解
|
Ⅲ
| 向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红
|
由此甲同学得出结论:4FeCO
3+O
2
2Fe
2O
3+4CO
2(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式__________________________________。
(2)乙同学提出了不同的看法:煅烧产物可能是Fe
3O
4,因为Fe
3O
4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含有Fe
3+。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进:检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe
2+。他需要选择的试剂是____________(填序号)。
a.氯水 b.氯水+KSCN溶液 c.K
3[Fe(CN)
6](铁氰化钾溶液)
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象,也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是____________。
(4)丙同学进一步查阅资料得知,煅烧FeCO
3的产物中的确含有+2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO
3制取Fe
2O
3的方法:先向FeCO
3中依次加入试剂:稀硫酸、________ (填试剂名称)和氨水;再_________(填操作名称),灼烧,即可得到Fe
2O
3。
(5)工业上用氧化还原滴定法测菱铁矿中FeCO
3的质量分数,通过控制样品的质量,使滴定时消耗KMnO
4溶液体积为c mL,对应菱铁矿中FeCO
3的质量分数为c%,可以简化计算。某同学取含FeCO
3 c%的菱铁矿a g,用足量稀硫酸溶解后,再用0.0 200 mol·L
-1的酸性KMnO
4溶液滴定(KMnO
4被还原成Mn
2+),最终消耗KMnO
4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质,则所取菱铁矿的质量a=__________g。(FeCO
3的摩尔质量为116 g·mol
-1)