三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常作红色颜料.某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的

三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常作红色颜料.某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物.探究过程如下:
查阅资料知: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
设计实验:取少量粉末放入足量稀硫酸中,然后在所得溶液中滴加KSCN溶液.
(1)若假设1成立,则实验现象是______.
(2)“若滴入KSCN溶液后溶液不变红色,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?______,理由是______.
若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN溶液时溶液不变红色,则证明原固体粉末是______.
(3)探究延伸:经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.
实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(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+、Fe3+、Fe2+分别生成沉淀的pH如表:
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
实验可提供的试剂有:A、氯水 B、H2O2C、NaOHD、Cu2(OH)2CO3实验小组设计的实验方案如图:

试回答:①试剂1为______试剂2为______ (填字母)②固体X的化学式为______③操作Ⅰ为______,______.
xiao竹子 1年前 已收到1个回答 举报

Mourinho520 花朵

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解题思路:(1)Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁,铁离子遇KSCN溶液红色;
(2)红色粉末若是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中会有Cu生成,Cu能将Fe3+还原为Fe2+,滴加KSCN试剂后溶液可能不变红色;若固体全部溶解,所得溶液中滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色,则一定是Fe2O3和Cu2O的混合物;
(3)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.

(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)红色粉末若是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中会有Cu生成,Cu能将Fe3+还原为Fe2+,滴加KSCN试剂后溶液可能不变红色,所以说法不合理,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:不合理;Cu能将Fe3+还原为Fe2+;Fe2O3和Cu2O的混合物;
(3)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Cu2(OH)2CO3,得到的沉淀x为Fe(OH)3,滤液成分为硫酸铜,经加热蒸发、过滤后可得五水硫酸铜晶体,
故答案为:①B;D; ②Fe(OH)3;③蒸发浓缩;冷却结晶.

点评:
本题考点: 铁的氧化物和氢氧化物;铜金属及其重要化合物的主要性质;二价Fe离子和三价Fe离子的检验.

考点点评: 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.

1年前

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