某固体混合物X可能由Na2O2、Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成．为确定X的成分，进行了如下三个试验．分析并回答下列问题：（1）由试

题型：江西模拟难度：来源：

某固体混合物X可能由Na₂O₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、Cu、SiO₂中的一种或几种物质组成．为确定X的成分，进行了如下三个试验．分析并回答下列问题：



（1）由试验①可得出的结论为：______．
（2）步骤Ⅰ所发生反应的离子方程式为：______，______．反应Ⅱ涉及固体质量变化的化学方程式为：______．
（3）由步骤Ⅲ可得出的结论为：______．
（4）步骤Ⅳ所得蓝色溶液中阳离子为______．
（5）原混合物中各成分的质量之比是______．（不必简化）

答案

（1）过氧化钠会和水发生反应生成氢氧化钠和氧气，会导致质量变化，故答案为：混合物X中无Na₂O₂；
（2）X和过量盐酸反应生成蓝色溶液，所以是铜离子的颜色，但是金属Cu和盐酸不反应，所以一定含有氧化铁，和盐酸反应生成的三价铁离子可以和金属铜反应，二氧化硅可以和氢氧化钠反应，4.92g固体和氢氧化钠反应后，固体质量减少了3.0g，所以该固体为二氧化硅，质量为3.0g，涉及的反应有：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺；
SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，
故答案为：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺；SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
（3）根据②4.92g固体和氢氧化钠反应后，固体质量减少了3g，所以该固体为二氧化硅且质量为3.0g，根据③9.4gX和过量的氢氧化钠反应，固体质量变为6.4g，所以固体只有二氧化硅，一定没有氧化铝，故答案为：混合物X中无Al₂O₃；     
（4）根据上面两题可以知道，X中含有二氧化硅、氧化铁和金属铜，加入过量的氢氧化钠，得到的6.4g固体为金属铜和氧化铁的混合物，加入过量的盐酸，发生反应：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，
所以溶液中含有的离子为H⁺、Cu²⁺、Fe²⁺，故答案为：H⁺、Cu²⁺、Fe²⁺；
（5）根据③，设氧化铁的物质的量是x，金属铜的物质的量是y，则根据反应：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；
Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺得出：Fe₂O₃～2Fe³⁺～Cu，则160x+64y=6.4，64y-64x=1.92，解得x=0.02mol，y=0.05mol，
所以氧化铁的质量为0.02mol×160g/mol=3.2g，金属铜的质量为：0.05mol×64g/mol=3.2g．
即m（Fe₂O₃）：m（Cu）：m（SiO₂）=3.2：3.2：3.0，故答案为：m（Fe₂O₃）：m（Cu）：m（SiO₂）=3.2：3.2：3.0．