练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    装修材料中常用作红色颜料的有三氧化二铁和氧化亚铜．某学生想通过实验探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物．其探究过程如下：
    查阅资料：Cu2O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
    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
    没有红色不溶物，滴加KSCN溶液，溶液变为红色
    没有红色不溶物，滴加KSCN溶液，溶液变为红色
    ．
    （2）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是
    Fe2O3和Cu2O的混合物
    Fe2O3和Cu2O的混合物
    ．
    （3）另一同学欲用加热法确定粉末的组成．取72g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80g，则原固体粉末是
    Cu2O
    Cu2O
    ．
    结论：经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物．
    （4）实验小组欲利用该红色粉末制取纯净的胆矾（CuSO4?5H2O）．经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下：
    物质 Cu（OH）2 Fe（OH）2 Fe（OH）3
    开始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
    沉淀完全pH 13 14 3.7
    实验室有下列试剂可供选择：A、氯水  B、H2O2   C、NaOH    D、CuO，实验小组设计如右实验方案：
    ①试剂1为
    B
    B
    ，试剂2为
    D
    D
    （选填字母A、B、C、D）．
    ②固体x的化学式为
    Fe（OH）3
    Fe（OH）3
    ．
    分析：学生想通过实验探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物．根据假设1、2，可知假设为红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物；
    （1）Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁，铁离子遇KSCN溶液红色；
    （2）若固体全部溶解，所得溶液中滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色，说明没有铁离子，只有氧化铁，溶液显红色，只有氧化亚铜，会有不溶物，则一定是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中发生反应生成硫酸铁、硫酸铜、铜，有Cu生成，固体恰好完全溶解，向溶液中滴加KSCN，溶液不变红色，则生成Cu能与Fe3+恰好完全反应Fe2+；
    （3）加热方式反应2Cu2O+O2=4CuO，固体质量增重，根据固体增重利用差量法计算Cu2O的质量，据此判断；
    （5）红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物，由工艺流程可知，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu能将Fe3+还原为Fe2+，所得的溶液含有Fe2+，加入试剂1目的是Fe2+将为Fe3+，且不能引入新杂质；加入试剂2目的是调节溶液的PH值使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀除去，过滤得到硫酸铜溶液，注意不能引入新杂质．
    解答：解：学生想通过实验探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物．根据假设1、2，可知假设为红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物，
    故答案为：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物；
    （1）若红色粉末是Fe2O3，Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁，没有红色不溶物，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，
    故答案为：没有红色不溶物，滴加KSCN溶液，溶液变为红色；
    （2）因为Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4，而H2SO4不能溶解Cu，所以混合物中必须有Fe2O3存在，使其生成的Fe3+溶解产生的Cu，则一定是Fe2O3和Cu2O的混合物，
    故答案为：Fe2O3和Cu2O的混合物；
    （3）因为Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4，而H2SO4不能溶解Cu，所以混合物中必须有Fe2O3存在，使其生成的Fe3+溶解产生的Cu，
    故答案为：Fe2O3和Cu2O的混合物； 
    （4）Cu2O～～～2CuO  质量增重△w  
        144 g                16 g  
      m（Cu2O）              80g-72g=8 g  
    所以m（Cu2O）=
    144g×8g
    16g
    =72g，
    氧化亚铜质量等于固体质量，则原固体粉末是Cu2O，
    故答案为：Cu2O；
    （5）红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物，由工艺流程可知，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu能将Fe3+还原为Fe2+，所得的溶液含有Fe2+，加入试剂1目的是Fe2+将为Fe3+，氯气会引入氯离子，故试剂1应选择B．H2O2；
    加入试剂2目的是调节溶液的PH值使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀除去，过滤得到硫酸铜溶液，氢氧化钠会引入钠离子，故试剂2应选择CuO，得到的沉淀x为Fe（OH）3，
    故答案为：B；D；Fe（OH）3．
    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：解答题

    装修材料中常用作红色颜料的有三氧化二铁和氧化亚铜．某学生想通过实验探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物．其探究过程如下：
    查阅资料：Cu2O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：______．
    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______．
    （2）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是______．
    （3）另一同学欲用加热法确定粉末的组成．取72g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80g，则原固体粉末是______．
    结论：经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物．
    （4）实验小组欲利用该红色粉末制取纯净的胆矾（CuSO4?5H2O）．经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下：
    物质Cu（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3
    开始沉淀pH6.07.51.4
    沉淀完全pH13143.7
    实验室有下列试剂可供选择：A、氯水　B、H2O2　 C、NaOH　　D、CuO，实验小组设计如右实验方案：
    ①试剂1为______，试剂2为______（选填字母A、B、C、D）．
    ②固体x的化学式为______．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案