Question

【题目】某化学兴趣小组的成员捡到一块矿石，观察外观发现该矿石坚硬且呈红褐色，投入水中没有任何变化，再向水中加浓盐酸至过量，矿石部分溶解，并有大量无色气体生成．学生猜测该矿石可能由CaCO3、SiO2、Fe2O3三种成分组成，试设计实验证明CaCO3以外的两种成分． 仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙、漏斗、漏斗架；2 molL﹣1盐酸、2molL﹣1NaOH溶液、2%的KSCN溶液．
（1）将实验方案用以下流程示意图表示，试写出每步所用试剂的名称或化学式．
试剂Ⅰ；试剂Ⅱ；试剂Ⅲ ．
（2）如果猜测是成立的，试根据上述实验方案，叙述实验操作，预期现象和结论．

编号	实验操作	预期现象和结论
①	取适量矿石研细，加 足量2 molL﹣1盐酸	有大量无色气体生成，得棕黄 色溶液，且仍有少量固体残留
②
③
④

Answer 1

【答案】
（1）2%的KSCN溶液；2mol?L﹣1NaOH溶液；2mol?L﹣1盐酸
（2）取①操作得溶液少许置于洁净试管中，并滴加几滴2%的KSCN溶液；溶液变为红色，说明原矿石可能含有Fe2O3；取①操作得残余固体适量置于烧杯中，加入足量2 mol?L﹣1NaOH溶液，充分搅拌；残余固体完全溶解于2 mol?L﹣1NaOH溶液，并得无色溶液；取③操作得无色溶液少许置于洁净试管中，用胶头滴管滴入2 mol?L﹣1盐酸至过量；有白色胶状沉淀，且不溶于过量盐酸，说明原矿石中可能含有SiO2
【解析】解：（1）Fe2O3可溶于盐酸，Fe3+存在于溶液中，可用SCN﹣检验，从而说明矿石含Fe2O3 ． SiO2不溶于盐酸，作为残渣被滤出．为进一步确认，是否存在SiO2 ， 加入NaOH溶液，充分反应后，再加盐酸，如果生成了白色胶状沉淀则其为H2SiO3 ， 说明矿石中有SiO2 ， 所以答案是：2%的KSCN溶液；2 molL﹣1 NaOH溶液；2 molL﹣1盐酸；（2）检验矿石中含有Fe2O3 ， 与盐酸反应生成氯化铁，取少量上述流程中的Ⅰ，加入2%KSCN溶液，溶液变为血红色，则含有氧化铁，
检验是否含有二氧化硅，取①操作得残余固体适量置于烧杯中，加入足量2 molL﹣1NaOH溶液，充分搅拌，残余固体完全溶解于2 molL﹣1NaOH溶液，并得无色溶液，
然后取③操作得无色溶液少许置于洁净试管中，用胶头滴管滴入2 molL﹣1盐酸至过量，有白色胶状沉淀，且不溶于过量盐酸，可说明含有二氧化硅，
所以答案是：

②	取①操作得溶液少许置于洁净试管中，并滴加几滴2%的KSCN溶液	溶液变为红色，说明原矿石可能含有Fe2O3
③	取①操作得残余固体适量置于烧杯中，加入足量2 molL﹣1NaOH溶液，充分搅拌	残余固体完全溶解于2 molL﹣1NaOH溶液，并得无色溶液
④	取③操作得无色溶液少许置于洁净试管中，用胶头滴管滴入2 molL﹣1盐酸至过量	有白色胶状沉淀，且不溶于过量盐酸，说明原矿石中可能含有SiO2