三氧化二铁和氧化亚铜是红色粉末,常作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fc2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下:查阅资料知:Cu2O是一
题型:不详难度:来源:
三氧化二铁和氧化亚铜是红色粉末,常作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fc2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下: 查阅资料知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。 提出假设:假设l:红色粉末是Fc2O3 假设2:红色粉末是Cu2O 假设3:红色粉末是Fc2O3和Cu2O的混合物 设计实验: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)若假设1成立,则实验现象是__ 。 (2)若滴入 KSCN溶液后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?____。筒述你的理由 . (3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN溶液时溶液不变红色,则证明原固体粉末是Fc2O3,和Cu2O的混合物,则其质量比为____,写出其中发生的氧化还原反应的离子方程式 。探究延伸:经实验分析,确定红色粉末为Fc2O3,和Cu2O的混合物。 (4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg ,则混合物中Cu2O的质量分数为 。 (5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe3+、Fe2+分别生成沉淀的pH如下:
物 质
| Cu(OH)2
| Fe(OH)2
| Fe(OH)3
| 开始沉淀pH
| 6.0
| 7.5
| 1.4
| 沉淀完全pH
| 13
| 14
| 3.7
| 实验室有下列试剂可供选择: A.氯水 B.H2O2 C.NaOH D.Cu2(OH)2CO3 实验小组设计如下实验方案:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127145836-86825.jpg) 试回答:①试剂1为___ _,试剂2为 (填字母)。 ②固体X的化学式为____,③操作I为_ 。 |
答案
(1)固体完全溶解,溶液变为红色;(2)不合理 红色粉末若是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中会有Cu生成,Cu能将Fe3+还原为Fe2+,滴加KSCN试剂后溶液可能不变红色, (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蒸发浓缩 ,冷却结晶 |
解析
试题分析:(1)若红色粉末是Fe2O3,Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁,没有红色不溶物,滴加KSCN溶液,溶液变为红色;(2)红色粉末若是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中会有Cu生成,Cu能将Fe3+还原为Fe2+,滴加KSCN试剂后溶液可能不变红色,所以说法不合理;(3)因为Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4,而H2SO4不能溶解Cu,所以混合物中必须有Fe2O3存在,使其生成的Fe3+溶解产生的Cu,反应的有关离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;溶液不变红,且无固体残留,即为恰好完全反应,氧化铁和氧化亚铜的物质的量比值为1:1,质量比:10:9。 (4)Cu2O~~~2CuO 质量增重△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的质量分数为[9(b−a) ]/a ×100%; (5)红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物,由工艺流程可知,放入足量稀硫酸中会有Cu生成,Cu能将Fe3+还原为Fe2+,所得的溶液含有Fe2+,加入试剂1目的是Fe2+将为Fe3+,氯气会引入氯离子,故试剂1应选择B.H2O2;加入试剂2目的是调节溶液的PH值使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,过滤得到硫酸铜溶液,氢氧化钠会引入钠离子,故试剂2应选择Cu2(OH)2CO3,得到的沉淀x为Fe(OH)3,接下来蒸发浓缩,冷却结晶。 |
举一反三
某同学旅游时发现,苗族人的银饰美丽而富有民族文化,制作银饰时可以选用Fe(NO3)3溶液做蚀刻剂。受此启发,该同学所在的化学兴趣小组在实验室选用Fe(NO3)3溶液清洗做过银镜反应的试管,发现不但银镜溶解,而且较少产生刺激性气体。 化学兴趣小组对Fe(NO3)3溶液溶解银的原理进行探究: 【提出假设】假设1: Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化Ag; 假设2:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag 【验证假设】 (1)甲同学验证假设1。 ①他用淡紫色的Fe(N03)3·9H20晶体(分析纯,Mr=404)配制1.5mol/L的Fe(N03)3落液100mL。需要称取_____g Fe(N03)3·9H20晶体,配制过程中所用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还必需:__________ ②测得1.5 mol/L的Fe(NO3)3溶液pH约为1,其原因用化学用语表示为____。 ③将pH=1的HN03溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜慢慢溶解,产生无色气体并在液面上方变为红棕色,溶液中发生反应的离子方程式应是_____ ④将1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜很快溶解,并且溶液颜色加深。 (2)乙同学验证假设2。分别用溶质的质量分数为2%、10%的足量FeCl3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,都看不出银镜溶解。乙同学由此得出结论,假设2不成立。 你是否同意乙的结论?_______,简述理由:_______ 【思考与交流】I甲同学的实验④中,溶液颜色为什么会加深?查阅资料得知,Fe2+能与NO形成配离子: (棕色)。已知,同浓度的硝酸氧化性比Fe3+略强。 根据以上信息综合分析,浓、稀Fe(N03)3溶液溶解银镜时,发生的反应有何不同? __________________________________________ |
工业上用铁屑还原法制备碘化钠的主要流程如下图:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127145813-38481.png) (1)碘元素位于周期表中第 周期,第 族; (2)反应①的化学方程式 ; (3)判断反应①中碘是否已完全反应的操作是 ; (4)将滤液在低温下分离出NaI样品的过程中,要防止NaI被氧化,采取的措施最好是 ; (5)某同推测步骤③中得到的白色晶体是NaI、NaIO3和NaOH的混合物,设计如下方案进行检验,实验结果表明其推测正确。 已知:IO3-十5I-+6H+=3I2+3H2O;NaIO3水溶液呈中性。 限选试剂:lmol/LH2SO4,2mol/LHNO3、淀粉溶液、酚酞试液、石蕊试液、蒸馏水。其它仪器和用品自选。
实验方案
| 实验现象
| 结论
| 将白色晶体溶于水,并滴2滴淀粉溶液
| 得到无色溶液
| ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127145813-73405.png)
| 取少量溶液液于试管A中, .
| 溶液显蓝色
| 溶液中含IO3一
| 另取少量溶液液于试管B中, .
| .
| 溶液中含大量0H一
| 要得到更纯的NaI,还需进一步的操作是 (填操作名称) |
亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及生成气体产物的成分。已知: ①NO+NO2+2OH-=2NO2-+2H2O ②气体液化的温度:NO2 21℃、NO -152℃
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127145740-16430.png) (1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序为(从左向右连接):A→C→_______→_______→_______;组装好仪器后,接下来进行的操作是________________。 (2)关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70%的硫酸后, A中产生红棕色气体. ①确认A中产生气体含有NO,依据的现象是_____________________________. ②装置E的作用是_______________________________________________________ (3)如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的化学方程式为________________. 如果没有装置C,对实验结论造成的影响是______________________________。 (4)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是_______________。 (5)工业生产中氮氧化物的排放会造成环境污染,可采用如下方法处理氮氧化物: CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ·mol-1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1 则CH4将NO2还原为NO的热化学方程式为:___________________________. |
(1)某学习小组利用下图装置制取氯气并探究其性质。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127145727-67150.png) ①甲装置中反应的化学方程式是 ; ②证明乙装置中FeCl2溶液与Cl2发生了反应的实验方法是(只注明试剂、现象) ; ③丙装置中通入少量Cl2,可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸,则丙中反应的化学方程式是 。 (2)有一瓶长期放置的漂白粉,请利用以下仪器和试剂,完成该漂白粉成份的探究。 试管、胶头滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、1mol·L-1盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。 【提出假设】假设一:该漂白粉未变质,含CaCl2、Ca(ClO)2; 假设二:该漂白粉全部变质,含 ; 假设三:该漂白粉部分变质,含CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3 。 【进行实验】在答题卡上完成下表(不必检验Ca2+、Cl-):
实验步骤
| 预期现象和结论
| ①
| 用A试管取少量澄清石灰水备用,用B试管取少量样品,再向B试管
| 若无气体放出且澄清石灰水未见浑浊,则假设一成立;
| ②
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下列实验方案不可行或结论不正确的是 ① 用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷气体中的少量乙烯 ② 将溴乙烷和NaOH溶液混合加热后,再加入硝酸银溶液,检验溴元素 ③ 分液时,分液漏斗里下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 ④ 向同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液中加入足量镁粉至完全反应,通过比较产生H2的体积判断两种酸的电离程度:醋酸<盐酸 ⑤ 向新制的AgCl乳白色悬浊液中滴加0.1 mol/L的KI溶液,产生黄色沉淀,证明:Ksp[AgCl]>Ksp[AgI] |
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