铁砂的主要成分是微粒状的磁性氧化铁、石英、石灰石等混合物.某化学兴趣小组从铁砂中分离出磁性氧化铁,并进行铝热反应实验.
(1)取磁性氧化铁按图甲装置进行铝热反应,现象很壮观.取少许反应生成的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色.出现这种结果的原因,除了可能混有没反应的磁性氧化铁外,还有一个原因是______.
(2)为了克服图甲的缺陷,改用图乙装置进行铝热反应,主要步骤如下:
①在一个广口容器中放进一定量的干燥细沙;
②将一定量的铁砂和铝粉混合物装在纸漏斗中并埋入细沙里;
③将一定量的镁粉和氯酸钾混合物放在铝热剂上;
④再放上引火剂;引火反应,冷却;⑤取出反应后的铁块(如图丙)
请写出铝热反应的化学方程式:8Al+3Fe3O4
8Al+3Fe3O4
取少许反应生成的铁块溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液没有出现血红色.实验中干燥细沙的主要作用是______.
(3)测定图乙反应所得的铁块纯度,流程如图所示.几种氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH参考表格
Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | |
开始沉淀时的pH | 7.5 | 2.8 | 4.2 | 9.6 |
沉淀完全时的pH | 9.0 | 4.0 | 5 | 11 |
①试剂A应选择______,试剂B应选择______.
A.稀盐酸 B.氧化铁 C.H2O2溶液 D.氨水 E.MgCO3固体
②操作Ⅰ的名称为______.操作Ⅱ的名称为______.固体M完全转化为固体N的标志是______.
③已知常温下Fe(OH)3的KSP=4.0×10-38,求反应Ⅲ后溶液中c(Fe3+)=______ mol/L
④若最终红色粉末质量为14.14g,则该铁块的纯度是______.如果直接洗涤、烘干和称量固体M的质量,计算铁块的纯度,则计算结果会______(填“偏大”“偏小”或“无影响“).原因是______.
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