三氧化二鐵和氧化亞銅是紅色粉末,常作顏料。某校一化學實驗小組通過實驗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:假設l:紅色粉末是Fc2O3   假設2:紅色粉末是Cu2O
假設3:紅色粉末是Fc2O3和Cu2O的混合物
設計實驗: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1成立,則實驗現(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)生的氧化還原反應的離子方程式          。探究延伸:經(jīng)實驗分析,確定紅色粉末為Fc2O3,和Cu2O的混合物。
(4)實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質(zhì)量分數(shù)。取ag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bg,則混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)為         。
(5)實驗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
 
實驗室有下列試劑可供選擇: A.氯水  B.H2O2  C.NaOH     D.Cu2(OH)2CO3
實驗小組設計如下實驗方案:

試回答:①試劑1為___        _,試劑2為           (填字母)。
②固體X的化學式為____,③操作I為_          。

(1)固體完全溶解,溶液變?yōu)榧t色;(2)不合理     紅色粉末若是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中會有Cu生成,Cu能將Fe3+還原為Fe2+,滴加KSCN試劑后溶液可能不變紅色,
(3)10:9   Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(4)[9(b?a) ]/a ×100%;(5)①B、D②Fe(OH)3?蒸發(fā)濃縮 ,冷卻結(jié)晶

試題分析:(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;(2)紅色粉末若是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中會有Cu生成,Cu能將Fe3+還原為Fe2+,滴加KSCN試劑后溶液可能不變紅色,所以說法不合理;(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,反應的有關離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;溶液不變紅,且無固體殘留,即為恰好完全反應,氧化鐵和氧化亞銅的物質(zhì)的量比值為1:1,質(zhì)量比:10:9。
(4)Cu2O~~~2CuO 質(zhì)量增重△w  
144 g                    16 g 
m(Cu2O)               (b-a) g 
所以m(Cu2O)=[144g×(b?a)g ]:16g =9(b-a)g,
故混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)為[9(b?a) ]/a ×100%;
(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(zhuǎn)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Cu2(OH)2CO3,得到的沉淀x為Fe(OH)3,接下來蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

從綠色化學的理念出發(fā),下列實驗不宜用下圖所示裝置進行的是(  )。
A.不同濃度的硝酸與銅反應
B.稀硫酸與純堿或小蘇打反應
C.鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應
D.H2O2在不同催化劑作用下分解

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列有關實驗操作或儀器的使用正確的是    

A                   B                    C                 D
A.除去氯氣中的氯化氫B.制備Fe(OH)2
C.實驗室制備氨氣D.保存濃硝酸

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

氧化銅是一種黑色粉末,其制品除在煙花中使用外還可作玻璃和瓷器著色劑、油類的脫硫劑、有機合成的催化劑。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì),某化學興趣小組利用廢舊印刷電路板獲得氧化銅,實現(xiàn)資源回收再利用,減少污染。
(1)獲得硫酸銅
該小組同學利用H2O2和H2SO4混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅,從而獲得硫酸銅。
寫出該反應的化學方程式          。
(2)制備氧化銅

①步驟I的目的是除去可溶性雜質(zhì);
②步驟II的目的是得到CuSO4·5H2O固體。該步驟操作是    、      、過濾、水浴加熱烘干。水浴加熱的特點是        。
(3)探究氧化銅是否能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進行比較。用如圖裝置進行實驗,實驗時均以收集25mL氣體為準,其他可能影響實驗的因素均已忽略,相關數(shù)據(jù)見下表:

回答下列問題:
①上述實驗中的“待測數(shù)據(jù)”指       。
②若要證明實驗II中干燥管內(nèi)收集的氣體是O2,可待氣體收集結(jié)束后,用彈簧夾夾住B中乳膠管,拔去干燥管上單孔橡皮塞,                      。
③為探究CuO在實驗III中是否起催化作用,需補做如下實驗(無需寫出具體操作):
a.CuO的化學性質(zhì)有沒有改變;b      。.

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗方案不可行或結(jié)論不正確的是
① 用酸性高錳酸鉀溶液除去乙烷氣體中的少量乙烯
② 將溴乙烷和NaOH溶液混合加熱后,再加入硝酸銀溶液,檢驗溴元素
③ 分液時,分液漏斗里下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
④ 向同pH、同體積的醋酸和鹽酸溶液中加入足量鎂粉至完全反應,通過比較產(chǎn)生H2的體積判斷兩種酸的電離程度:醋酸<鹽酸
⑤ 向新制的AgCl乳白色懸濁液中滴加0.1 mol/L的KI溶液,產(chǎn)生黃色沉淀,證明:Ksp[AgCl]>Ksp[AgI]
A.①②B.①③⑤C.②④D.③④⑤

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

某研究性學習小組將一定濃度的Na2CO3溶液滴入CuSO4。溶液中得到藍色沉淀。關于沉淀的成分,有以下幾種假設:
假設1:沉淀是CuCO3
假設2:沉淀是Cu(OH)2;
假設3:沉淀是_____________________________________。
(1)若假設1成立,則發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________。
(2)若假設2成立,原因是__________________________________________________。
(3)該研究性學習小組擬用以下裝置測定沉淀成分,請完成下表。已知:①CuCO3和Cu(OH)2均不帶結(jié)晶水;②裝置氣密性良好;③原裝置中的空氣對實驗結(jié)果的影響可忽略。

實驗步驟
預期現(xiàn)象
結(jié)論
①稱量B、D的質(zhì)量分別為ml、m2,將裝置按  f→a→b→___→___→___→___→j→i順序連接。 
 
 
②稱取一定質(zhì)量的沉淀______________________,然后___________________,冷卻后再稱量B、D的質(zhì)量分別為m3、 m4
(1)若m1 = m3,m2 < m4
(2)若m1___m3,m2___m4
(3)若ml___m3,m2___m4
(1)假設1成立
(2)假設2成立
(3)假設3成立
 
(4)若沉淀樣品的質(zhì)量為w克,裝置B質(zhì)量增加了x克,則沉淀中Cu(OH)2的質(zhì)量分數(shù)為__________________________。[已知Cu(OH)2的式量為98]

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

乙醛能與銀氨溶液反應析出銀。如果條件控制適當,析出的銀會均勻地分布在試管壁上,形成光亮的銀鏡,這個反應又叫銀鏡反應。銀鏡的光亮程度與反應條件有關。某課外活動小組同學在課外活動中對乙醛的銀鏡反應進行了探究。
Ⅰ. 探究銀鏡反應的最佳實驗條件部分實驗數(shù)據(jù)如下表:
  實驗變量
實驗序號
銀氨溶液
/mL
乙醛的量
/滴
水液溫度/℃
反應混合液的PH
出現(xiàn)銀鏡時間/min
1
1
3
65
11
5
2
1
3
45
11
6.5
3
1
5
65
11
4
4
1
3
30
11
9
5
1
3
50
11
6
6
1
5
80
11
3
 
請回答下列問題:
(1)讀表若只進行實驗1和實驗3,其探究目的是                            。
(2)推理當銀氨溶液的量為1mL,乙醛的量為3滴,水浴溫度為40℃,反應混合液pH為11時,出現(xiàn)銀鏡的時間是       ;要探索不同水浴溫度下乙醛進行銀鏡反應的最佳條件,除了測量銀鏡出現(xiàn)的時間外,還需要比較不同條件下形成的銀鏡的                   
(3)進一步實驗 若還要探索銀氨溶液的用量對出現(xiàn)銀鏡快慢的影響,如何進行實驗?
                                                                         。
Ⅱ. 探究對廢液的回收處理:
銀氨溶液放久后會變成氮化銀而引起爆炸,直接排放會污染環(huán)境,且造成銀資源的浪費。通過查找資料,已知從銀氨溶液中提取銀的一種實驗流程為:

操作④的方法是:把Ag2S和鐵粉放到燒杯中加濃鹽酸攪拌煮沸,使Ag2S變成銀粉。反應的化學方程式為:Ag2S+Fe+2HCl2 Ag+ FeCl2+H2S↑。
(4)若獲得的銀粉中含有少量沒有反應完的鐵粉,除去鐵的反應的離子方程式為:                                 ,需要用到的玻璃儀器有           (填編號)。

a      b        c       d        e      f        g
(5)操作④應在(填實驗室設備名稱)              中進行。
(6)要洗去試管壁上的銀鏡,采用的試劑是              (填名稱)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(1)在硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量的測定實驗中,稱量操作至少要進行
       次。
(2)中和熱測定的實驗中,用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計、          、          。
(3)下面是中學化學中常用玻璃儀器組成的實驗裝置圖(根據(jù)需要可在其中加入液體或固體)。

請回答下列問題:
①能用作干燥氨氣的裝置有_______________(填字母);
②既能用于收集氯氣又能用于收集一氧化氮氣體的裝置有_______________(填字母);
③在實驗室制備氯氣的實驗中,用以除去氯氣中氯化氫等雜質(zhì)氣體的裝置有________________ (填字母);
④能用于乙烯與溴水反應制二溴乙烷的實驗裝置有__________(填字母);
⑤在C裝置中,若用燒杯內(nèi)的氫氧化鈉溶液吸收尾氣二氧化硫,則廣口瓶的作用是___________________。
(4)為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,某同學設計了右圖所示的實驗。
①可通過觀察              來定性的得出結(jié)論;
②有A同學提出將CuSO4改為CuCl2更為合理,其理由是          
若不采用A同學的改進方案,你認為還可以如何改進?            。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

某同學做同主族元素性質(zhì)相似性、遞變性實驗時,自己設計了一套實驗方案,并記錄了有關實驗現(xiàn)象(見下表,表中的“實驗方案”與“實驗現(xiàn)象”前后不一定是對應關系)。
實驗方案
實驗現(xiàn)象
①將氯水滴加到溴化鈉溶液中,振蕩后加入適量CCl4溶液,振蕩,靜置
A.浮在水面上,熔成小球,不定向移動,隨之消失
②將一小塊金屬鈉放入冷水中
B.分層,上層無色,下層紫色
③將溴水滴加到NaI溶液中,振蕩后,再加入適量CCl4,再振蕩,靜置
C.浮在水面上,熔成小球,不定向移動,并伴有輕微的爆炸聲,很快消失
④將一小塊金屬鉀放入冷水中
D.分層,上層無色,下層橙色
請你幫助該同學整理并完成實驗報告。
(1)實驗目的:_______________________________________。
(2)實驗用品:
①試劑:金屬鈉、金屬鉀、新制氯水、溴水、0.1 mol·L-1 NaBr溶液、0.1 mol·L-1 NaI溶液、CCl4等。
②儀器:________、________、鑷子、小刀、玻璃片等。
(3)實驗內(nèi)容(填寫與實驗方案對應的實驗現(xiàn)象的標號和化學方程式):
實驗方案
實驗現(xiàn)象
化學方程式

 
 

 
 

 
 

 
 
(4)實驗結(jié)論:________________________________________________________________________。
(5)請用原子結(jié)構的知識簡單解釋上述實驗結(jié)論________________________________________________。

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