Question

（20分）三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末，常用作顏料。現(xiàn)有一紅色粉末可能含有Fe2O3和Cu2O中的一種或兩種，設(shè)計合理的實驗探究樣品中Fe2O3、Cu2O的存在。

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。

請完成以下實驗探究過程：

提出假設(shè)

假設(shè)1：紅色粉末是Fe2O3；

假設(shè)2：紅色粉末是__________________；

假設(shè)3：紅色粉末是___________________。

（二）設(shè)計實驗方案

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(shè)1成立，則實驗現(xiàn)象是_____________________________________________。

（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三氧化二鐵．你認為這種說法合理嗎？___________。簡述你的理由_____________________________________________。

（3）若固體粉末完全溶解，向所得溶液中滴加KSCN 試劑時溶液不變紅色，則證明原固體粉末是_______________。

寫出實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________、___________________________、________________________________。

（4）若經(jīng)實驗分析，確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物．欲用加熱法測定Cu2O的質(zhì)量分數(shù)．取a g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)量分數(shù)為________________。

Answer 1

（一） Cu2O Fe2O3和Cu2O的混合物 （此兩空可顛倒順序）

（二）（1）紅色粉末溶解，溶液變血紅色。

（2）不合理。 Cu能將Fe3+還原為Fe2+ 。

（3）Fe2O3和Cu2O的混合物

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

（4）9（b-a）∕a ×100%

【解析】

試題分析：（一）由于Fe2O3、Cu2O都是顯紅色的，所以根據(jù)假設(shè)1可知，假設(shè)2和3分別是假設(shè)2：紅色粉末是Cu2O；假設(shè)3：紅色粉末既有Fe2O3又有Cu2O。

（二）（1）氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，溶液顯棕黃色，滴加KSCN試劑，溶液變血紅色。（2）由于硫酸鐵能和銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵，所以溶液中不存在鐵離子，不能說明只含有氧化鐵，也可能含有氧化亞銅，生成的銅將鐵離子還原，溶液也不顯紅色。（3）根據(jù)以上分析可知，此時固體是Fe2O3與Cu2O的混合物。固體溶于硫酸，先生成硫酸鐵、硫酸銅和銅，然后銅又恰好與硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸銅和硫酸亞鐵，方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。（4）加熱時發(fā)生的反應(yīng)為2Cu2O＋O24CuO，固體增加bg－ag，所以根據(jù)方程式可知氧化亞銅的質(zhì)量是，所以氧化亞銅的質(zhì)量分數(shù)為w(Cu2O)=[9(b-a)/a]×100%。

考點：考查鐵、銅及其化合物的性質(zhì)。