练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    11．三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料．某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物．探究过程如下：
    查阅资料：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO
    提出假设
    假设1：红色粉末是Fe2O3
    假设2：红色粉末是Cu2O
    假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
    设计探究实验：
    取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂．
    （1）若假设1成立，则实验现象是固体完全溶解，溶液呈血红色．
    （2）若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁．你认为这种说法合理吗？（简述理由）不合理，当原固体粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物时，加入稀H2SO4后产生的Fe3+与Cu反应生成Fe2+，滴加KSCN溶液后也可能不变红色．
    （3）若固体粉末完全溶解，向所得溶液中滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是Fe2O3和Cu2O，写出实验过程中发生的氧化还原反应的离子方程式Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+．
    探究延伸：若经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物．
    （4）实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数．取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（b＞a），则混合物中Cu2O的质量分数为$\frac{9（b-a）}{a}$×100%．
    （5）某铝土矿样品经测定是由Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等氧化物组成，取样品适量放入烧杯中，加入稀硫酸将其溶解，过滤，取滤液少量于试管中，若证明滤液中含有+2价的铁，选用的试剂和现象为向滤液加入几滴高锰酸钾溶液，紫红色若能褪去，则说明矿样中含有+2价的铁；反之则没有．

    分析 （1）依据假设1为氧化铁，和实验工厂分析，固体溶解后生成硫酸铁，遇到硫氰酸钾会发生反应生成血红色溶液；
    （2）滴加KSCN试剂后溶液不变红色，说明溶液中无铁离子，可能是氧化亚铜在酸中发生氧化还原反应生成氧化铜和铜，生成的铜能把铁离子还原为亚铁离子，使溶液遇到硫氰酸钾不变红色；
    （3）固体完全溶解，无固体存在，说明固体含有氧化铁和氧化亚铜；反应生成的铜会和铁离子全部反应；
    （4）依据题意，能发生反应的物质为Cu2O，最后变成CuO，增加的质量就是反应的氧气的质量，根据质量差计算可以得出Cu2O的质量分数；
    （5）若滤液中含有+2价的铁，亚铁离子具有还原性，可以向滤液加入几滴高锰酸钾溶液，紫红色若能褪去，则说明矿样中含有+2价的铁；反之则没有．

    解答 解：（1）取少量粉末放入足量稀硫酸中．在所得溶液中再滴加KSCN试剂，若假设1成立，红色粉末是Fe2O3，则实验现象是固体完全溶解，溶液呈血红色；
    故答案为：固体完全溶解，溶液呈血红色；
    （2）滴加KSCN试剂后溶液不变红色，说明溶液中无铁离子，可能是氧化亚铜在酸中发生氧化还原反应生成氧化铜和铜，生成的铜能把铁离子还原为亚铁离子，使溶液遇到硫氰酸钾不变红色，所以滴加KSCN试剂后溶液不变红色，不能说明原混合物不含氧化铁；
    故答案为：不合理；当原固体粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物时，加入稀H2SO4后产生的Fe3+与Cu反应生成Fe2+，滴加KSCN溶液后也可能不变红色；
    （3）固体完全溶解，无固体存在，说明固体含有氧化铁和氧化亚铜；反应生成的铜会和铁离子全部反应，反应的离子方程式为：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；
    故答案为：Fe2O3和Cu2O；Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；
    （4）依据题意，能发生反应的物质为Cu2O，最后变成CuO，增加的质量就是反应的氧气的质量，根据质量差计算可以得出Cu2O的质量分数．
    设样品中氧化亚铜的质量为m，
    2Cu2O+O2═4CuO△m
    288g 32g
    m （b-a）g
    m=$\frac{288×（b-a）g}{32g}$=9（b-a）g，混合物中Cu2O的质量分数为$\frac{9（b-a）}{a}$×100%，
    故答案为：$\frac{9（b-a）}{a}$×100%．
    （5）若滤液中含有+2价的铁，亚铁离子具有还原性，可以向滤液加入几滴高锰酸钾溶液，紫红色若能褪去，则说明矿样中含有+2价的铁；反之则没有．
    故答案为：向滤液加入几滴高锰酸钾溶液，紫红色若能褪去，则说明矿样中含有+2价的铁；反之则没有．

    点评 本题考查实验的设计及评价，以及物质的组成的测定，难度较大，注意把握题给信息，是对所需知识的综合考查，需要学生具有扎实的基础与综合运用分析能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．0.5L 1mol/L FeCl3溶液与3L 0.5mol/L KCl溶液中的Cl-的数目之比（　　）
    A．1：6B．1：1C．2：1D．3：1

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    15．下列溶液中溶质的物质的量浓度为1mol•L-1的是（　　）
    A．将40 g NaOH溶解于1 L水中配成的NaOH溶液
    B．常温常压下将22.4 L HCl 气体溶于水配成1 L的盐酸溶液
    C．将1 L 10 mol/L的浓盐酸与水混合配成10 L溶液
    D．从1000 mL 1 mol/L NaCl溶液中取出100 mL的溶液

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列情况下，反应速率相同的是（　　）
    A．等体积、等浓度的盐酸和硫酸分别与等质量的碳酸氢钠粉末反应
    B．等质量的锌粒分别与等体积、等浓度的盐酸和硝酸反应
    C．等体积、等浓度的盐酸和硝酸分别与等质量的碳酸钠粉末反应
    D．等体积的0.2mol•L-1盐酸和0.1mol•L-1硫酸分别与同种石灰石反应

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．某兴趣小组为探究Na2O2滴入酚酞试液中时溶液颜色变化的原因，设计如下方案．将2药匙Na2O2加入滴有3～4滴酚酞试剂的蒸馏水（10ml）中，发现有如下现象：
    ①立即有大量气泡生成．
    ②无色透明的酚酞溶液迅速变红，振荡后，溶液中的红色褪去，又变为无色．
    ③反应放出大量的热量，试管壁手触感觉很烫．
    请回答：
    （1）该兴趣小组同学认为酚酞试液颜色变化的为：
    假设①：有强氧化性物质生成，使酚酞氧化而褪色．
    假设②：可能是反应放出的热量，使红色消失．
    假设③：可能是Na2O2与水反应生成的NaOH溶液浓度太大，使得酚酞变性，不显颜色．
    （2）验证假设②，设计补充实验：取滴加酚酞的稀NaOH溶液加热，若红色消失，则证明假设②成立；若红色不消失，则假设②不成立．
    （3）验证假设③，设计补充实验：取该溶液加水稀释，若溶液变红，则证明假设③成立；若溶液不变红，则假设③不成立．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．下列物质既能与稀盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是（　　）
    A．FeB．SiO2C．Al（OH）3D．CaCO3

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．写出下列反应的离子方程式：
    （1）锌片插入硝酸银溶液中
    （2）实验室用大理石制二氧化碳气体
    （3）向澄清石灰水中通入过量二氧化碳气体．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．在一个密闭绝热容器（W）中，进行如下两个可逆反应：①A（g）+2B（g）?3C（g）+D（s）△H1＞0，②xM（g）+N（g）?3Q（g）△H2．反应①中各物质与反应②中各物质均不发生反应．在某容器里只进行反应②，M的转化率与温度、压强的关系如图所示．下列对W容器中进行的反应推断合理的是（　　）
    A．反应①一定是自发反应，反应②一定是非自发反应
    B．若容器内温度保持不变，则v正（B）：v逆（C）=2：3
    C．若恒压条件下，充入N，则C的物质的量减小
    D．升高温度，两个反应的平衡常数都减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．工业利用含有Al2O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备硫酸铝晶体与三草酸合铁酸钾[K2Fe（C2O4）3•3H2O]在的流程如图所示：

    已知：生成氢氧化物的pH
     Al（OH）3Fe（OH）3
    开始沉淀时3.62.1
    完全沉淀时5.23.2
    回答下列问题：
    （1）为提高酸浸速率，应采用的措施是（答出两条）适当提高硫酸的浓度、加热、搅拌，残渣的主要成分是SiO2；
    （2）写出氧化过程中反应的了新方程式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；
    （3）试剂X的化学式是Al2O3或Al（OH）3，pH的调控范围是3.2≤pH＜3.6；
    （4）操作Ⅱ的晶体步骤为蒸发浓缩、降温结晶，过滤洗涤、低温干燥，若操作Ⅰ与操作Ⅱ相同，则洗涤三草酸合铁酸钾以获得干燥晶体的试剂最好是b；
    a．先热水后酒精 b．先冷水后酒精 c．先酒精后热水 d．先酒精后冷水
    （5）生成MnCO3沉淀的离子方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案