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        1. 三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料.某;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)探究某紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.探究過程如下:
          查閱資料:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4
          設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn):取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN試劑.
          (1)若只有Fe2O3,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
          固體完全溶解,溶液呈血紅色
          固體完全溶解,溶液呈血紅色

          (2)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時(shí)溶液不變紅色,則此過程中的離子反應(yīng)為:
          Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
          Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+

          (3)經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析,確定紅色粉末為Cu2O和Fe2O3的混合物.實(shí)驗(yàn)小組欲測(cè)定Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù).已知Cu2O在空氣中加熱生成CuO.
          測(cè)定流程:

          實(shí)驗(yàn)中操作A的名稱為
          恒重操作
          恒重操作

          灼燒過程中,所需儀器有:酒精燈、玻璃棒、
          坩堝
          坩堝
          等(夾持儀器除外).
          (4)寫出混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式
          9(b-a)
          a
          (或
          900(b-a)
          a
          %)
          9(b-a)
          a
          (或
          900(b-a)
          a
          %)

          實(shí)驗(yàn)小組欲利用紅色粉末制取較純凈的膽礬(CuSO4?5H2O).經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下:
          物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
          開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
          沉淀完全pH 13 14 3.7
          實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇:A.氯水  B.H2O2 C.NaOH    D.Cu2(OH)2CO3
          實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案制取膽礬:

          (5)用試劑編號(hào)表示:試劑l為
          B
          B
          ,試劑2為
          D
          D

          (6)為什么先“氧化”后“調(diào)節(jié)pH”?pH控制范圍為多少?
          由于亞鐵離子和銅離子開始沉淀、沉淀完全的pH值很接近,難以分離,把亞鐵離子氧化為鐵離子,pH控制范圍:3.7<pH<6將鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去
          由于亞鐵離子和銅離子開始沉淀、沉淀完全的pH值很接近,難以分離,把亞鐵離子氧化為鐵離子,pH控制范圍:3.7<pH<6將鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去
          分析:(1)只有Fe2O3,固體會(huì)完全溶解,在所得溶液中滴加KSCN試劑,溶液呈現(xiàn)血紅色;
          (2)涉及的反應(yīng)有氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)、氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)、生成的銅和生成的鐵離子反應(yīng)三個(gè)方程式;
          (3)操作A名稱是恒重操作;根據(jù)灼燒需要的儀器完成;
          (4)依據(jù)題意,能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Cu2O,最后變成CuO,增加的質(zhì)量就是反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量差計(jì)算可以得出Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
          (5)根據(jù)表格可知,F(xiàn)e(OH)3完全沉淀時(shí),pH最小,故應(yīng)將Fe2+先轉(zhuǎn)化為Fe3+,再利用增大pH的方法除去溶液中的Fe3+,但是所加物質(zhì)不能增加新的雜質(zhì);
          (6)根據(jù)表中使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH數(shù)據(jù),氫氧化亞鐵和氫氧化銅完全沉淀的PH接近,難以分離,所以先“氧化”后“調(diào)節(jié)pH”;再根據(jù)表中數(shù)據(jù)選擇合適的PH范圍.
          解答:解:(1)若只有Fe2O3,放入足量稀硫酸中,固體會(huì)全部溶解,滴加硫氰化鉀溶液,溶液呈現(xiàn)血紅色,
          故答案是:固體完全溶解,溶液呈血紅色;
          (2)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時(shí)溶液不變紅色,說明生成的鐵離子與氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)生成的銅反應(yīng)生成了亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式有:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,
          故答案是:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;
          (3)實(shí)驗(yàn)中操作A的名稱是:恒重操作;灼燒過程中,所需儀器有:酒精燈、玻璃棒、坩堝等,
          故答案是:恒重操作;坩堝;
          (4)依據(jù)題意,能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Cu2O,最后變成CuO,增加的質(zhì)量就是反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量差計(jì)算可以得出Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),
          設(shè)樣品中氧化亞銅的質(zhì)量為m,
          2Cu2O+O2═4CuO△m
          288g            32g
          m              (b-a)g
          m=
          288g×(b-a)g
          32g
          =9(b-a)g,
          混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
          9(b-a)
          a
          ×100%,
          故答案為:
          9(b-a)
          a
          (或
          900(b-a)
          a
          %)
          (5)根據(jù)表格可知,F(xiàn)e(OH)3完全沉淀時(shí),pH最小,故應(yīng)將Fe2+先轉(zhuǎn)化為Fe3+,再利用增大pH的方法除去溶液中的Fe3+,但是所加物質(zhì)不能增加新的雜質(zhì),所以試劑l是氧化劑H2O2,再加入試劑2Cu2(OH)2CO3調(diào)節(jié)pH,使溶液中的Fe3+生成沉淀除去.濾液成分為硫酸銅,經(jīng)加熱蒸發(fā)、過濾后可得五水硫酸銅晶體;
          (6)根據(jù)表中數(shù)據(jù),由于亞鐵離子和銅離子開始沉淀、沉淀完全的pH值很接近,難以分離,所以把亞鐵離子氧化為鐵離子;
          鐵離子開完全沉淀的PH是3.7,銅離子開始沉淀的PH是6.0,所以pH控制范圍是:3.7<pH<6,將鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去,
          故答案是:由于亞鐵離子和銅離子開始沉淀、沉淀完全的pH值很接近,難以分離,把亞鐵離子氧化為鐵離子,pH控制范圍:3.7<pH<6將鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去.
          點(diǎn)評(píng):本題考查實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià),以及物質(zhì)的組成及含量的測(cè)定,本題難度較大,做題時(shí)注意把握題給信息.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          鋁、鐵、銅的單質(zhì)、合金及其化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日趨廣泛.
          (1)鐵元素在元素周期表中的位置是
          第四周期第VIII族
          第四周期第VIII族

          (2)鋁電池性能優(yōu)越,鋁一空氣電池以其環(huán)保、安全而受到越來越多的關(guān)注,其原理如圖所示.
          ①該電池的總反應(yīng)化學(xué)方程式為
          4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
          4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3

          ②電池中NaCl的作用是
          增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電能力
          增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電能力

          (3)用鋁電池電解CuSO4溶液(電極均為鉑電極),通電一段時(shí)間后,一極上析出紅色固體,另一極的電極反應(yīng)式為
          4OH--4e-=O2↑+2H2O
          4OH--4e-=O2↑+2H2O
          ,此時(shí)向溶液中加入8g CuO固體后可使溶液恢復(fù)到電解前的濃度,則電解過程中收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為
          1.12
          1.12
          L.
          (4)氯化鋁廣泛用于有機(jī)合成和石油工業(yè)的催化劑.將鋁土礦粉混合后加熱并通入氯氣,可得到氯化鋁,同時(shí)生成CO,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
          Al2O3+3C+3Cl2
            △  
          .
           
          2AlCl3+3CO.
          Al2O3+3C+3Cl2
            △  
          .
           
          2AlCl3+3CO.

          (5)三氧化二鐵和氧化亞銅(Cu2O)都是紅色粉末,常用作顏料.已知氧化亞銅溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.取少量Fe2O3和Cu2O組成的混合物放入足量稀硫酸中.
          ①此過程中發(fā)生的反應(yīng)有(用離子方程式表示):
          Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
          Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
          Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
          ;
          Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
          Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

          ②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明反應(yīng)后所得溶液中鐵元素可能存在形式
          取少量所得溶液于試管中,向其中滴加硫氰化鉀溶液,若溶液變紅則說明存在鐵離子,反之則無,另取少量所得溶液于試管中,向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色說明含有亞鐵離子,不褪色說明沒有亞鐵離子
          取少量所得溶液于試管中,向其中滴加硫氰化鉀溶液,若溶液變紅則說明存在鐵離子,反之則無,另取少量所得溶液于試管中,向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色說明含有亞鐵離子,不褪色說明沒有亞鐵離子

          ③若實(shí)驗(yàn)中觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色且有固體剩余,則n(Cu2O)
          n(Fe2O3).(填“>”、“<”或“=”)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          裝修材料中常用作紅色顏料的有三氧化二鐵和氧化亞銅.某學(xué)生想通過實(shí)驗(yàn)探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.其探究過程如下:
          查閱資料:Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO.
          提出假設(shè):
          假設(shè)1:紅色粉末是Fe2O3;
          假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O;
          假設(shè)3:
          紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
          紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物

          設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn):
          取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN試劑.
          (1)若假設(shè)1成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
          沒有紅色不溶物,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色
          沒有紅色不溶物,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色

          (2)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時(shí)溶液不變紅色,則證明原固體粉末是
          Fe2O3和Cu2O的混合物
          Fe2O3和Cu2O的混合物

          (3)另一同學(xué)欲用加熱法確定粉末的組成.取72g固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時(shí),稱其質(zhì)量為80g,則原固體粉末是
          Cu2O
          Cu2O

          結(jié)論:經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物.
          (4)實(shí)驗(yàn)小組欲利用該紅色粉末制取純凈的膽礬(CuSO4?5H2O).經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下:
          物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
          開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
          沉淀完全pH 13 14 3.7
          實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇:A、氯水  B、H2O2   C、NaOH    D、CuO,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如右實(shí)驗(yàn)方案:
          ①試劑1為
          B
          B
          ,試劑2為
          D
          D
          (選填字母A、B、C、D).
          ②固體x的化學(xué)式為
          Fe(OH)3
          Fe(OH)3

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (I)三氧化二鐵和氧化亞銅(Cu2O)都是紅色粉末.常用作顏料.已知氧化亞銅溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.某;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)小組為了探究由Fe2O3和Cu2O組成的混合物中兩者物質(zhì)的量相對(duì)大小,某同學(xué)認(rèn)為只要取少量粉末放入足量稀硫酸中,通過觀察現(xiàn)象即可.
          (1)上述實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生的反應(yīng)有(用離子方程式表示):
          ①Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O   ②
          Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
          Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
             ③
          Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
          Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

          (2)若實(shí)驗(yàn)中觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色且有固體剩余,則n(Cu2O)
          n(Fe2O3). (填“>”、“<”或“=”).
          ( II)分別在密閉容器的兩個(gè)反應(yīng)室中進(jìn)行如下反應(yīng):
          左反應(yīng)室:A(g)+2B(g)
          常溫
           2C(g)    
          右反應(yīng)室:2Z(g)
          常溫
          X(g)+Y(g)
          在反應(yīng)室之間有無摩擦、可自由滑動(dòng)的密封板隔斷.反應(yīng)開始和達(dá)到平衡時(shí)有關(guān)物理量的變化如圖所示:

          (1)A(g)+2B(g      2C(g)  的△H
           0(填“>”、“<”或“=”).
          (2)在平衡(I)和平衡(Ⅱ)中,X的體積分?jǐn)?shù)
          b
          b
          (填序號(hào)).
          a.一定相等    b.一定不相等    c.可能相等
          (3)達(dá)到平衡(I)時(shí),A的轉(zhuǎn)化率為
          5
          11
          5
          11

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          科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年四川省廣元市高三第二次診斷性考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

          三氧化二鐵和氧化亞銅是紅色粉末,常作顏料。某校一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一紅色粉末是Fc2O3、Cu2O或二者的混合物。探究過程如下:

          查閱資料知:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO。

          提出假設(shè):假設(shè)l:紅色粉末是Fc2O3    假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O

          假設(shè)3:紅色粉末是Fc2O3和Cu2O的混合物

          設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):取少量粉末放人足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液。

          (1)若假設(shè)1成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__             。

          (2)若滴入 KSCN溶液后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認(rèn)為這種說法合理嗎?____。筒述你的理由              .

          (3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN溶液時(shí)溶液不變紅色,則證明原固體粉末是Fc2O3,和Cu2O的混合物,則其質(zhì)量比為____,寫出其中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式           。探究延伸:經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析,確定紅色粉末為Fc2O3,和Cu2O的混合物。

          (4)實(shí)驗(yàn)小組欲用加熱法測(cè)定Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取ag固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時(shí),稱其質(zhì)量為bg,則混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為          。

          (5)實(shí)驗(yàn)小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬(CuSO4·5H2O)。經(jīng)查閱資料得知在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe3+、Fe2+分別生成沉淀的pH如下:

          物  質(zhì)

          Cu(OH)2

          Fe(OH)2

          Fe(OH)3

          開始沉淀pH

          6.0

          7.5

          1.4

          沉淀完全pH

          13

          14

          3.7

           

          實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇: A.氯水 B.H2O2  C.NaOH          D.Cu2(OH)2CO3

          實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:

          試回答:①試劑1為___         _,試劑2為            (填字母)。

          ②固體X的化學(xué)式為____,③操作I為_           。

           

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

          裝修材料中常用作紅色顏料的有三氧化二鐵和氧化亞銅.某學(xué)生想通過實(shí)驗(yàn)探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.其探究過程如下:
          查閱資料:Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO.
          提出假設(shè):
          假設(shè)1:紅色粉末是Fe2O3
          假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O;
          假設(shè)3:______.
          設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn):
          取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN試劑.
          (1)若假設(shè)1成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______.
          (2)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時(shí)溶液不變紅色,則證明原固體粉末是______.
          (3)另一同學(xué)欲用加熱法確定粉末的組成.取72g固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時(shí),稱其質(zhì)量為80g,則原固體粉末是______.
          結(jié)論:經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物.
          (4)實(shí)驗(yàn)小組欲利用該紅色粉末制取純凈的膽礬(CuSO4?5H2O).經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下:
          物質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
          開始沉淀pH6.07.51.4
          沉淀完全pH13143.7
          實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇:A、氯水 B、H2O2  C、NaOH  D、CuO,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如右實(shí)驗(yàn)方案:
          ①試劑1為______,試劑2為______(選填字母A、B、C、D).
          ②固體x的化學(xué)式為______.

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