(14分)

Fe2O3和Cu2O都是常用的紅色顏料。某紅色粉末可能含有Fe2O3和Cu2O,某化學(xué)實驗小組通過實驗來探究該紅色粉末的成分。已知: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。

(1)提出假設(shè)

假設(shè)1:紅色粉末只含F(xiàn)e2O3;

假設(shè)2:_______________________________;

假設(shè)3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。

(2)初步探究

    取少量紅色粉末于小燒杯中,放入足量稀硫酸,充分攪拌后粉末全部溶解(溫馨提示:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+)。上述三個假設(shè)中,可能成立的是____________________。

(3)進一步探究

完成后續(xù)實驗方案的設(shè)計,填寫下表中實驗步驟、預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿,也可補充)。

限選實驗試劑:3 mol·L—1 H2SO4、3 mol·L—1 NaOH、0.01 mol·L—1 KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉-KI溶液。

實驗步驟

預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

 

 

 

 

 

 

【答案】

(14分)(1)紅色粉末只含Cu2O (4分)   

(2)假設(shè)1和假設(shè)3  (4分)

(3)(6分)

實驗步驟

預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

取少量(0.5~2 mL)小燒杯中的溶液于試管中,滴加1~2滴0.01 mol·L—1 KMnO4溶液,振蕩。(2分)

若溶液褪色,則假設(shè)3成立;(2分)

若溶液不褪色,則假設(shè)1成立。(2分)

 

【解析】略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

向Fe2O3、CuO、Fe、Cu的混和粉末中加入過量的稀鹽酸,充分反應(yīng)后,仍有紅色粉末存在,則關(guān)于溶液中陽離子的判斷正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

鋁、鐵、銅的單質(zhì)、合金及其化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日趨廣泛.
(1)鐵元素在元素周期表中的位置是
第四周期第VIII族
第四周期第VIII族

(2)鋁電池性能優(yōu)越,鋁一空氣電池以其環(huán)保、安全而受到越來越多的關(guān)注,其原理如圖所示.
①該電池的總反應(yīng)化學(xué)方程式為
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
;
②電池中NaCl的作用是
增強溶液的導(dǎo)電能力
增強溶液的導(dǎo)電能力

(3)用鋁電池電解CuSO4溶液(電極均為鉑電極),通電一段時間后,一極上析出紅色固體,另一極的電極反應(yīng)式為
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
,此時向溶液中加入8g CuO固體后可使溶液恢復(fù)到電解前的濃度,則電解過程中收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為
1.12
1.12
L.
(4)氯化鋁廣泛用于有機合成和石油工業(yè)的催化劑.將鋁土礦粉混合后加熱并通入氯氣,可得到氯化鋁,同時生成CO,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
Al2O3+3C+3Cl2
  △  
.
 
2AlCl3+3CO.
Al2O3+3C+3Cl2
  △  
.
 
2AlCl3+3CO.

(5)三氧化二鐵和氧化亞銅(Cu2O)都是紅色粉末,常用作顏料.已知氧化亞銅溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.取少量Fe2O3和Cu2O組成的混合物放入足量稀硫酸中.
①此過程中發(fā)生的反應(yīng)有(用離子方程式表示):
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
;
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

②設(shè)計實驗證明反應(yīng)后所得溶液中鐵元素可能存在形式
取少量所得溶液于試管中,向其中滴加硫氰化鉀溶液,若溶液變紅則說明存在鐵離子,反之則無,另取少量所得溶液于試管中,向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色說明含有亞鐵離子,不褪色說明沒有亞鐵離子
取少量所得溶液于試管中,向其中滴加硫氰化鉀溶液,若溶液變紅則說明存在鐵離子,反之則無,另取少量所得溶液于試管中,向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色說明含有亞鐵離子,不褪色說明沒有亞鐵離子

③若實驗中觀察到溶液變?yōu)樗{色且有固體剩余,則n(Cu2O)
n(Fe2O3).(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料.某校一化學(xué)實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.探究過程如下:
查閱資料: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(shè)
假設(shè)1:紅色粉末是Fe2O3
假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O
假設(shè)3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
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 試劑.
(1)若假設(shè)1成立,則實驗現(xiàn)象是
溶液變?yōu)檠t色
溶液變?yōu)檠t色

(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?
不合理
不合理
簡述你的理由(不需寫出反應(yīng)的方程式 )
Cu能將Fe3+還原為Fe2+
Cu能將Fe3+還原為Fe2+

(3)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
,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

探究延伸
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
9(b-a)
a
×100%
9(b-a)
a
×100%

(5)實驗小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬 (CuS04.5H20).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.Cu2(OH)2CO3
實驗小組設(shè)計如下實驗方案:

試回答:
①試劑I為
B
B
,試劑II為
D
D
(填字母).
②固體X的化學(xué)式為
Fe(OH)3
Fe(OH)3

③操作I為
加熱蒸發(fā)
加熱蒸發(fā)

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科目:高中化學(xué) 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(xué)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(shè):
假設(shè)1:紅色粉末是Fe2O3
假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O;
假設(shè)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(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試劑.
(1)若假設(shè)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(xué)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(jié)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(shè)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(xué)式為
Fe(OH)3
Fe(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

為測定某鐵銅合金的組成,現(xiàn)將5.6g該合金(表面氧化膜成分為Fe2O3和CuO)加入到過量稀硫酸中,完全反應(yīng)后產(chǎn)生氣體672mL,并得到淺綠色溶液A(不含Cu2+離子)和不溶物B.過濾,將B加入到適量的某濃度的硝酸中,完全溶解后,得NO、NO2的混合氣896mL,經(jīng)測定該混合氣中V(NO):V(NO2)=3:1.再將A也加入到足量同濃度的硝酸中充分反應(yīng),用排水法收集產(chǎn)生的氣體結(jié)果得一燒瓶氣體,(不從水中移出燒瓶)緊接著向燒瓶中通入224mL O2,氣體能恰好完全溶于水(以上所有氣體體積都已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況時的數(shù)據(jù)).下列結(jié)論正確的是( 。
A、合金中氧元素的物質(zhì)的量是0.01 molB、合金中鐵單質(zhì)的質(zhì)量是1.68 gC、溶液A中存在的陽離子只有Fe2+離子D、不溶物B為銅單質(zhì)且質(zhì)量是1.6 g

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同步練習(xí)冊答案