Question

鐵銅及其化合物與人類生活密切相關(guān)：
Ⅰ：Fe₂O₃、Cu₂O都是紅色粉末，常用作顏料．某校化學(xué)實驗小組通過實驗來探究某紅色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物．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(shè)：假設(shè)1：紅色粉末是Fe₂O₃假設(shè)2：紅色粉末是Cu₂O
（1）假設(shè)3：

 

設(shè)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 溶液．
（2）若滴加 KSCN 試劑后溶液不變紅色，則證明原固體粉末中一定不含F(xiàn)e₂O₃．你認(rèn)為這種說法合理嗎？

 

．簡述你的理由

 

．
（3）經(jīng)實驗分析，確定紅色粉末為Fe₂O₃和Cu₂O的混合物，實驗小組欲用加熱法測定紅色混合物中Cu₂O的質(zhì)量分?jǐn)?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（b＞a），則混合物中Cu₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
Ⅱ：鐵是人體必須的微量元素，治療缺鐵性貧血的常見方法是服用補鐵藥物．“速力菲”（主要成分：琥珀酸亞鐵）是市場上一種常見的補鐵藥物．該藥品不溶于水但能溶于人體中的胃酸．某化學(xué)實驗小組同學(xué)為了檢測“速力菲”藥片中Fe²⁺的存在，設(shè)計了如下實驗：

（1）試劑1是

 

．
（2）加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情況下，溶液中也產(chǎn)生了紅色，其可能的原因是

 

．
（3）在實驗中發(fā)現(xiàn)放置一段時間，紅色溶液的顏色會逐漸褪去．為了進一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同學(xué)首先進行了猜想：

編  號	猜    想
甲	溶液中的Fe3+又被還原為Fe2+
乙	溶液中的SCN-被過量的氯水氧化
丙	新制的氯水具有漂白性，將該溶液漂白

基于乙同學(xué)的猜想，請設(shè)計實驗方案，驗證乙同學(xué)的猜想是否正確．寫出有關(guān)的實驗操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．（不一定填滿，也可以補充）

編號	實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：Ⅰ、（1）假設(shè)3：根據(jù)題目信息可知，F(xiàn)e₂O₃、Cu₂O都是紅色粉末，所以紅色物質(zhì)可以是兩者的混合物；
（2）根據(jù)Cu₂O遇到酸產(chǎn)生Cu，Cu能與Fe³⁺反應(yīng)進行判斷；
（3）利用銅原子守恒找出關(guān)系式：Cu₂O～2CuO～O，根據(jù)質(zhì)量差（b-a）就是氧原子的質(zhì)量，計算出Cu₂O的物質(zhì)的量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
Ⅱ、（1）根據(jù)圖示分析可知，加入試劑1用于溶解藥品，應(yīng)該選用加入非氧化性的酸；
（2）亞鐵離子具有較強的還原性，部分亞鐵離子能夠被空氣中氧氣氧化成鐵離子；
（3）若溶液中的SCN^-被過量的氯水氧化，可以再向溶液中加入硫氰化鉀溶液，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象進行判斷．

解答： 解：Ⅰ、（1）假設(shè)3：根據(jù)題目信息可知，F(xiàn)e₂O₃、Cu₂O都是紅色粉末，所以紅色物質(zhì)可以是兩者的混合物，
故答案為：紅色粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物；
（2）如果混合物中含有Cu₂O，遇到酸產(chǎn)生Cu，Cu能與Fe³⁺反應(yīng)：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，則加入KSCN溶液也不變色，所以此種說法不正確，
故答案為：不合理；Cu能將Fe³⁺還原為Fe²⁺；
 （3）Cu₂O加熱變成了氧化銅，根據(jù)銅原子守恒，加熱后質(zhì)量增加的就是氧元素的質(zhì)量，根據(jù)關(guān)系式：Cu₂O～2CuO～O，增加的氧原子的物質(zhì)的量就是Cu₂O的物質(zhì)的量，n（O）=

b-a

16

mol=n（Cu₂O），Cu₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

b-a 16 ×144

a

×100%=

9(b-a)

a

×100%，
故答案是：

9(b-a)

a

×100%；
Ⅱ、（1）試劑1用于溶解樣品，可以選用稀鹽酸或者稀硫酸，故答案為：稀鹽酸（或稀硫酸溶液）；
（2）用于部分亞鐵離子被空氣中的氧氣氧化成鐵離子，所以加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情況下，溶液中也產(chǎn)生了紅色，
故答案為：Fe²⁺被空氣中氧氣氧化成Fe³⁺；
（3）乙的猜想為：溶液中的SCN^-被過量的氯水氧化，若檢驗乙同學(xué)的猜想是否正確，可以取少量褪色后溶液，加入KSCN溶液，如果溶液變紅色，說明乙同學(xué)的猜想是合理的；如果溶液不變紅色，說膽乙同學(xué)的猜想是不合理的，
故答案為：

編號	實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①	取少量褪色后溶液，加入KSCN溶液	如果溶液變紅色，說明乙同學(xué)的猜想是合理的；如果溶液不變紅色，說膽乙同學(xué)的猜想是不合理的
	取少量褪色后溶液，加入FeCl3溶液	如果溶液仍不變紅色，說明乙同學(xué)的猜想是合理的；如果溶液變紅色，說明乙同學(xué)的猜想是不合理的

點評：本題考查實驗的設(shè)計評價及物質(zhì)組成的測定，做題時注意把握題中提供的信息，合理分析，本題難度中等．主要考查了鐵離子與亞鐵離子的檢驗，注意明確檢驗鐵離子和亞鐵離子的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．