三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.探究过程如下:[查阅资料]Cu2O是

三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.探究过程如下:[查阅资料]Cu2O是

题型:不详难度:来源:
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.探究过程如下:
[查阅资料]
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1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
[设计探究实验]
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂.
(1)若假设1成立,则实验现象是______.
(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色,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?______简述你的理由(不需要写出反应的方程式)______.
[探究延伸]
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.
(3)该实验小组的甲同学欲用加热法测定Cu2O的质量分数.取a g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b g(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为______.
(4)该实验小组的乙同学取一定量固体,向其中逐滴滴入稀硫酸,至固体恰好完全溶解,并向溶液中滴加KSCN,溶液不变红色.则Fe2O3和Cu2O的物质的量之比为:______.
(5)该实验小组的丙同学在甲和乙基础上,取a g固体粉末,用足量的H2还原,将反应后得到的固体溶于50mL c mol/L的稀硝酸中,固体完全溶解,向溶液中滴加KSCN,溶液也不变红色.则该同学可收集到的气体(标况下)______ mL(用含a的式子表示,需化简,不必换算成小数,下同),稀硝酸的浓度c=______mol/L.
答案
(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,故答案为: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,
故答案为:不合理;Cu能将Fe3+还原为Fe2+
(3)Cu2O~~~2CuO  质量增重△w  
    144 g                 16 g  
  m(Cu2O)                (b-a) g       
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)g
ag
×100%=
100(b-a)
a
%,
故答案为:
100(b-a)
a
%;
(4)发生反应Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O,Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,固体恰好完全溶解,向溶液中滴加KSCN,溶液不变红色,则生成Cu能与Fe3+恰好完全反应Fe2+,有如下关系式:Cu2O~Cu~2Fe3+~Fe2O3,故混合物中n(Cu2O)=n(Fe2O3),所以n(Cu2O):n(Fe2O3)=1:1,故答案为:1:1;
(5)混合物中n(Cu2O):n(Fe2O3)=1:1,所以n(Cu2O)=n(Fe2O3)=
ag
144g/mol+160g/mol
=
a
304
mol,
用足量的H2还原,固体为Fe、Cu,固体完全溶解于稀硝酸中,向溶液中滴加KSCN,溶液也不变红色,数目生成硝酸亚铁、硝酸铜,同时生成NO,
根据元素守恒、电荷守恒有n(NO)×3=
a
304
mol×2×2+
a
304
mol×2×2,解得n(NO)=
a
114
mol,所以NO气体的体积为
a
114
mol×22.4L/mol=
22.4
114
L=
11200
57
mL;
原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NO)+2n[Fe(NO32]+2n[Cu(NO32]=
a
114
mol+
a
304
mol×2×2+
a
304
mol×2×2=
4a
114
mol,故原硝酸的浓度c=
4a
114
mol
0.05L
=
40a
57
mol/L,
故答案为:
11200
57
40a
57
举一反三
选用如下装置对草酸钙晶体(CaC2O4•H2O)的分解产物进行研究.
下图表示的是草酸钙晶体受热分解时,所得固体产物质量随温度变化的曲线.

魔方格

(1)按A、B、C顺序连接进行实验,一段时间后,观察到装置B中的无水硫酸铜变蓝,C中溶液变浑浊,证明产物中有______和______.
(2)将B装置中无水硫酸铜换为碱石灰,按A、B、D、C顺序连接进行实验,一段时间后,观察到C装置中溶液变浑浊,B装置的作用是______,D装置中的现象是______,证明草酸钙晶体分解产物中有______.
(3)通过对上图的分析和相关计算,写出图中位于2处的固体物质的化学式______,上图中位于3处固体物质存在的最低温度是______℃.魔方格
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某100mL溶液中仅含下表中的5种离子(不考虑水的电离及离子的水解),且各离子的物质的量均为0.1mol.
题型:不详难度:| 查看答案
阴离子SO42-、NO3-、Cl-
阳离子Fe3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、Al3+
碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称.食用加碘食盐可预防碘缺乏病.查阅资料知:①在酸性条件下,I-能被NO3-离子氧化成IO3-离子,被H2O2或O2等氧化成I2;②IO3-离子能被HSO3-离子还原成I2
请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂,依次研究某食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3-中的哪一种.
限选试剂如下:1.0mol•L-1HNO3溶液、1.0mol•L-1 H2SO4溶液、1.0mol•L-1NaHSO3溶液、3% H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水
Ⅰ.提出假设
假设1:该食盐样品中含I2;        假设2:该食盐样品中含I-
假设3:______.
Ⅱ.设计方案与实验探究
将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液,请按要求填写下表
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实验步骤预期现象与结论

步骤1:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴淀粉溶液振荡.

若溶液显______,则假设1成立;否则,假设1不成立,再进行步骤2

步骤2:______
______
______

若溶液显蓝色,则假设2成立,反应的离子方程式为______;否则,假设2不成立,再进行步骤3

步骤3:______
______
______

______
______
下列有关实验操作错误的是(  )
A.从碘水中提取碘可用萃取的方法
B.分离含Mg2+和Al3+的混合液,可加入过量NaOH溶液,然后过滤
C.NH4+的检验:加入NaOH溶液微热,再用湿润的蓝色石蕊试纸检验变红
D.用KSCN溶液可检验Fe3+离子
某实验小组利用如下仪器组装一套制备氮化硼晶体的装置.

魔方格

反应原理是B2O3+2NH3 
 高温 
.
 
2BN+3H2O.(已知:BN高温下能被空气氧化,不溶于水;B2O3难溶于冷水但可溶于热水.)
(1)各仪器接口由左到右的连接顺序为______.
(2)装置C能产生氨气的原因有______(答出其中一项即可).
(3)管式电炉加热反应前必须进行的一步操作是______.