裝修材料中常用作紅色顏料的有三氧化二鐵和氧化亞銅.某學生想通過實驗探究一紅色粉末是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:
假設1:紅色粉末是Fe2O3
假設2:紅色粉末是Cu2O;
假設3:______.
設計探究實驗:
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1成立,則實驗現(xiàn)象是______.
(2)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時溶液不變紅色,則證明原固體粉末是______.
(3)另一同學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,稱其質(zhì)量為80g,則原固體粉末是______.
結論:經(jīng)實驗分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物.
(4)實驗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
實驗室有下列試劑可供選擇:A、氯水 B、H2O2  C、NaOH  D、CuO,實驗小組設計如右實驗方案:
①試劑1為______,試劑2為______(選填字母A、B、C、D).
②固體x的化學式為______.

解:學生想通過實驗探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.根據(jù)假設1、2,可知假設為紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物,
故答案為:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物;
(1)若紅色粉末是Fe2O3,F(xiàn)e2O3與硫酸反應生成硫酸鐵,沒有紅色不溶物,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,
故答案為:沒有紅色不溶物,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色;
(2)因為Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4,而H2SO4不能溶解Cu,所以混合物中必須有Fe2O3存在,使其生成的Fe3+溶解產(chǎn)生的Cu,則一定是Fe2O3和Cu2O的混合物,
故答案為:Fe2O3和Cu2O的混合物;
(3)因為Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4,而H2SO4不能溶解Cu,所以混合物中必須有Fe2O3存在,使其生成的Fe3+溶解產(chǎn)生的Cu,
故答案為:Fe2O3和Cu2O的混合物;
(4)Cu2O~~~2CuO 質(zhì)量增重△w
144 g 16 g
m(Cu2O) 80g-72g=8 g
所以m(Cu2O)==72g,
氧化亞銅質(zhì)量等于固體質(zhì)量,則原固體粉末是Cu2O,
故答案為:Cu2O;
(5)紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物,由工藝流程可知,放入足量稀硫酸中會有Cu生成,Cu能將Fe3+還原為Fe2+,所得的溶液含有Fe2+,加入試劑1目的是Fe2+將為Fe3+,氯氣會引入氯離子,故試劑1應選擇B.H2O2;
加入試劑2目的是調(diào)節(jié)溶液的PH值使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀除去,過濾得到硫酸銅溶液,氫氧化鈉會引入鈉離子,故試劑2應選擇CuO,得到的沉淀x為Fe(OH)3,
故答案為:B;D;Fe(OH)3
分析:學生想通過實驗探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.根據(jù)假設1、2,可知假設為紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物;
(1)Fe2O3與硫酸反應生成硫酸鐵,鐵離子遇KSCN溶液紅色;
(2)若固體全部溶解,所得溶液中滴加 KSCN 試劑時溶液不變紅色,說明沒有鐵離子,只有氧化鐵,溶液顯紅色,只有氧化亞銅,會有不溶物,則一定是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中發(fā)生反應生成硫酸鐵、硫酸銅、銅,有Cu生成,固體恰好完全溶解,向溶液中滴加KSCN,溶液不變紅色,則生成Cu能與Fe3+恰好完全反應Fe2+
(3)加熱方式反應2Cu2O+O2=4CuO,固體質(zhì)量增重,根據(jù)固體增重利用差量法計算Cu2O的質(zhì)量,據(jù)此判斷;
(5)紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物,由工藝流程可知,放入足量稀硫酸中會有Cu生成,Cu能將Fe3+還原為Fe2+,所得的溶液含有Fe2+,加入試劑1目的是Fe2+將為Fe3+,且不能引入新雜質(zhì);加入試劑2目的是調(diào)節(jié)溶液的PH值使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀除去,過濾得到硫酸銅溶液,注意不能引入新雜質(zhì).
點評:本題考查實驗的設計及評價,以及物質(zhì)的組成的測定,難度較大,注意把握題給信息,是對所需知識的綜合考查,需要學生具有扎實的基礎與綜合運用分析能力.
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科目:高中化學 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.某學生想通過實驗探究一紅色粉末是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:
假設1:紅色粉末是Fe2O3
假設2:紅色粉末是Cu2O;
假設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

設計探究實驗:
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1成立,則實驗現(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,稱其質(zhì)量為80g,則原固體粉末是
Cu2O
Cu2O

結論:經(jīng)實驗分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物.
(4)實驗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
實驗室有下列試劑可供選擇:A、氯水  B、H2O2   C、NaOH    D、CuO,實驗小組設計如右實驗方案:
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的化學式為
Fe(OH)3
Fe(OH)3

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