三氧化二鐵和氧化亞銅是紅色粉末,常作顏料。某校一化學實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fc2O3、Cu2O或二者的混合物。探究過程如下:
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。
提出假設(shè):假設(shè)l:紅色粉末是Fc2O3   假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O
假設(shè)3:紅色粉末是Fc2O3和Cu2O的混合物
設(shè)計實驗: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)若假設(shè)1成立,則實驗現(xiàn)象是__            。
(2)若滴入 KSCN溶液后溶液不變紅色,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?____。筒述你的理由             .
(3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN溶液時溶液不變紅色,則證明原固體粉末是Fc2O3,和Cu2O的混合物,則其質(zhì)量比為____,寫出其中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式          。探究延伸:經(jīng)實驗分析,確定紅色粉末為Fc2O3,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ag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,則混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)為         。
(5)實驗小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬(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+、Fe3+、Fe2+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1為___        _,試劑2為           (填字母)。
②固體X的化學式為____,③操作I為_          。


(1)固體完全溶解,溶液變?yōu)榧t色;(2)不合理     紅色粉末若是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中會有Cu生成,Cu能將Fe3+還原為Fe2+,滴加KSCN試劑后溶液可能不變紅色,
(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?蒸發(fā)濃縮 ,冷卻結(jié)晶

解析試題分析:(1)若紅色粉末是Fe2O3,F(xiàn)e2O3與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵,沒有紅色不溶物,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色;(2)紅色粉末若是Fe2O3和Cu2O的混合物,放入足量稀硫酸中會有Cu生成,Cu能將Fe3+還原為Fe2+,滴加KSCN試劑后溶液可能不變紅色,所以說法不合理;(3)因為Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4,而H2SO4不能溶解Cu,所以混合物中必須有Fe2O3存在,使其生成的Fe3+溶解產(chǎn)生的Cu,反應(yīng)的有關(guān)離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;溶液不變紅,且無固體殘留,即為恰好完全反應(yīng),氧化鐵和氧化亞銅的物質(zhì)的量比值為1:1,質(zhì)量比:10:9。
(4)Cu2O~~~2CuO 質(zhì)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的質(zhì)量分數(shù)為[9(b?a) ]/a ×100%;
(5)紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物,由工藝流程可知,放入足量稀硫酸中會有Cu生成,Cu能將Fe3+還原為Fe2+,所得的溶液含有Fe2+,加入試劑1目的是Fe2+將為Fe3+,氯氣會引入氯離子,故試劑1應(yīng)選擇B.H2O2;加入試劑2目的是調(diào)節(jié)溶液的PH值使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,過濾得到硫酸銅溶液,氫氧化鈉會引入鈉離子,故試劑2應(yīng)選擇Cu2(OH)2CO3,得到的沉淀x為Fe(OH)3,接下來蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。
考點:本題考查實驗的設(shè)計及評價,以及物質(zhì)的組成的測定,難度較大,注意把握題給信息,是對所需知識的綜合考查,需要學生具有扎實的基礎(chǔ)與綜合運用分析能力.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(12分)為回收和利用廢舊塑料減輕“白色污染”,某興趣小組進行如下探究:

實驗課題
探究廢舊塑料熱分解的主要產(chǎn)物為多種烴的混合物
查閱資料
①CuO能將烴氧化成CO2和H2O;
②甲苯可被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸,苯甲酸能溶于苯。
實驗設(shè)計

實驗記錄
按上圖連接裝置,隔絕空氣強熱裝置A中的試管(忽略裝置內(nèi)空氣的影響),一段時間后,可觀察到如下現(xiàn)象:
①B裝置試管中有液態(tài)物質(zhì)生成;
②C中溴水的顏色變淺;
③E中黑色氧化銅變紅;
④F中無水硫酸銅變藍。
試根據(jù)上表回答下列問題:
(1)寫出一定條件下制備聚丙烯化學方程式   
(2)經(jīng)分析得知裝置B試管中的液態(tài)產(chǎn)物是甲苯和苯的混合物。設(shè)計實驗除去其中含有的甲苯   。
(3)實驗中裝置C的作用是   。
(4)若沒有裝置D,對實驗結(jié)論產(chǎn)生的影響是   。
(5)有同學認為“E中黑色氧化銅變紅,F(xiàn)中無水硫酸銅變藍”是廢舊聚丙烯塑料熱分解產(chǎn)物中含氫氣導致的。請你在F裝置后增加一個實驗裝置,以確認使CuO變紅是氣態(tài)烴,而不是氫氣,將增加的裝置圖(要注明其中盛放的試劑名稱)畫在虛線框內(nèi)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某廢水樣品中含有一定量的K、HCO3、SO32,甲、乙兩研究小組欲測定其中SO32的濃度。
甲組方案:

乙組方案:
①用燒杯盛取廢水適量,加適量活性炭除色;過濾,取濾液。
②精確量取20.00 mL過濾后的廢水試樣,用0.1 mol·L1紫色KMnO4(H2SO4酸化)溶液進行滴定(有關(guān)反應(yīng)為2MnO4+5SO32+6H=2Mn2+5SO42+3H2O)。
③記錄數(shù)據(jù),計算。
(1)甲組方案中的“試劑X”可選用________。
a.0.1 mol·L1 KMnO4(H2SO4酸化)溶液
b.0.5 mol·L1 KOH溶液
c.新制氯水
d.NaI溶液
(2)甲組方案中,加入試劑X后生成SO42的離子方程式為________________。
(3)甲組方案中,第③步的“系列操作”包含的操作名稱依次為__________________。
(4)為乙組方案設(shè)計的下列滴定方式中,最合理的是________(填字母序號),達到滴定終點時可觀察到的現(xiàn)象是__________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

保護環(huán)境是全球關(guān)注的問題。
Ⅰ.某環(huán)保部門處理含CN電鍍廢水的方法如圖(CN的CNO中的N的化合價均為-3價):

某學習小組依據(jù)上述方法,用下圖實驗裝置進行該電鍍廢水處理的研究。

操作步驟:
i.先關(guān)閉裝置甲的開關(guān),再將含CN廢水與過量NaClO溶液混合,取200mL混合液(其中c(CN)為0.200mol·L-1)加到裝置甲中,塞上橡皮塞。
ii.裝置甲中,充分反應(yīng)后,打開橡皮塞和開關(guān),使溶液全部流入裝置乙中,關(guān)閉開關(guān)。
iii.測定干燥管I增加的質(zhì)量。
(1)寫出裝置乙中反應(yīng)的離子方程式:                        。
(2)裝置丙中的試劑是         ,裝置丁的作用是                 
(3)假定上述實驗中的氣體都被充分吸收。若干燥管I增重1.408g。則CN被處理的百分率為          。
(4)你認為用此裝置進行實驗,與(3)對比,CN被處理的百分率將         (填“偏高”、“偏低”、“無法確定”或“無影響”)。簡述你的理由:                。
Ⅱ.防治空氣污染,燃煤脫硫很重要。目前,科學家對Fe3+溶液脫硫技術(shù)的研究已取得新成果。
(5)科學研究表明,脫硫率與Fe3+濃度、pH關(guān)系如圖1、2。

為達到最佳脫硫效果,應(yīng)采取的適合[Fe3+]及pH分別是                。
(6)某學習小組為了探究“SO2與Fe3+反應(yīng)的產(chǎn)物”,將過量的SO2通入FeCl3溶液后,各取10mL反應(yīng)液分別加到編號為A、B、C的試管中,并設(shè)計后續(xù)實驗的3個方案:
方案①:A中加入少量KMnO4溶液,紫紅色褪去。
方案②:B中加入KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅。
方案③:C中加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
上述實驗方案中不合理的是          。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某研究性學習小組將一定濃度的Na2CO3溶液滴入CuSO4。溶液中得到藍色沉淀。關(guān)于沉淀的成分,有以下幾種假設(shè):
假設(shè)1:沉淀是CuCO3;
假設(shè)2:沉淀是Cu(OH)2;
假設(shè)3:沉淀是_____________________________________。
(1)若假設(shè)1成立,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。
(2)若假設(shè)2成立,原因是__________________________________________________。
(3)該研究性學習小組擬用以下裝置測定沉淀成分,請完成下表。已知:①CuCO3和Cu(OH)2均不帶結(jié)晶水;②裝置氣密性良好;③原裝置中的空氣對實驗結(jié)果的影響可忽略。

實驗步驟
預期現(xiàn)象
結(jié)論
①稱量B、D的質(zhì)量分別為ml、m2,將裝置按  f→a→b→___→___→___→___→j→i順序連接。 
 
 
②稱取一定質(zhì)量的沉淀______________________,然后___________________,冷卻后再稱量B、D的質(zhì)量分別為m3、 m4
(1)若m1 = m3,m2 < m4
(2)若m1___m3,m2___m4
(3)若ml___m3,m2___m4
(1)假設(shè)1成立
(2)假設(shè)2成立
(3)假設(shè)3成立
 
(4)若沉淀樣品的質(zhì)量為w克,裝置B質(zhì)量增加了x克,則沉淀中Cu(OH)2的質(zhì)量分數(shù)為__________________________。[已知Cu(OH)2的式量為98]

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某校化學興趣小組設(shè)計了如下實驗裝置(圖中部分夾持儀器已略去)來測定某鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù),并探究鐵與濃硫酸的反應(yīng)。

請回答下列問題:
(1)mg鐵碳合金中加入過量濃硫酸,未點燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)彖,其原因是①_____②_____
(2)點燃酒精燈,可觀察到B中的現(xiàn)象是_____________________,C 的作用是___________________
(3)待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下E并稱重,E增重bg。則鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為________________(寫表達式)。
(4)興趣小組使用設(shè)計的如圖實驗裝置,操作正確,且每一個反應(yīng)均完全,仍然發(fā)現(xiàn)所測得的鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏低,其主要原因是________________。
(5)若反應(yīng)一段時間后,用滴管吸取A中的溶液滴入到適量水中作為試樣,試樣中所含金屬離子的成分有以下三種可能:
I:只含有Fe3+; II:只含有Fe2+;III:________________________
驗證III的實驗方法是________________________

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

乙醛能與銀氨溶液反應(yīng)析出銀。如果條件控制適當,析出的銀會均勻地分布在試管壁上,形成光亮的銀鏡,這個反應(yīng)又叫銀鏡反應(yīng)。銀鏡的光亮程度與反應(yīng)條件有關(guān)。某課外活動小組同學在課外活動中對乙醛的銀鏡反應(yīng)進行了探究。
Ⅰ. 探究銀鏡反應(yīng)的最佳實驗條件部分實驗數(shù)據(jù)如下表:

  實驗變量
實驗序號
銀氨溶液
/mL
乙醛的量
/滴
水液溫度/℃
反應(yīng)混合液的PH
出現(xiàn)銀鏡時間/min
1
1
3
65
11
5
2
1
3
45
11
6.5
3
1
5
65
11
4
4
1
3
30
11
9
5
1
3
50
11
6
6
1
5
80
11
3
 
請回答下列問題:
(1)讀表若只進行實驗1和實驗3,其探究目的是                            。
(2)推理當銀氨溶液的量為1mL,乙醛的量為3滴,水浴溫度為40℃,反應(yīng)混合液pH為11時,出現(xiàn)銀鏡的時間是       ;要探索不同水浴溫度下乙醛進行銀鏡反應(yīng)的最佳條件,除了測量銀鏡出現(xiàn)的時間外,還需要比較不同條件下形成的銀鏡的                   。
(3)進一步實驗 若還要探索銀氨溶液的用量對出現(xiàn)銀鏡快慢的影響,如何進行實驗?
                                                                         。
Ⅱ. 探究對廢液的回收處理:
銀氨溶液放久后會變成氮化銀而引起爆炸,直接排放會污染環(huán)境,且造成銀資源的浪費。通過查找資料,已知從銀氨溶液中提取銀的一種實驗流程為:

操作④的方法是:把Ag2S和鐵粉放到燒杯中加濃鹽酸攪拌煮沸,使Ag2S變成銀粉。反應(yīng)的化學方程式為:Ag2S+Fe+2HCl2 Ag+ FeCl2+H2S↑。
(4)若獲得的銀粉中含有少量沒有反應(yīng)完的鐵粉,除去鐵的反應(yīng)的離子方程式為:                                 ,需要用到的玻璃儀器有           (填編號)。

a      b        c       d        e      f        g
(5)操作④應(yīng)在(填實驗室設(shè)備名稱)              中進行。
(6)要洗去試管壁上的銀鏡,采用的試劑是              (填名稱)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(17分)美日科學家因研發(fā)“有機合成中的鈀催化的交叉偶聯(lián)”而獲得2010年度諾貝爾化學獎。有機合成常用的鈀/活性炭催化劑長期使用,催化劑會被雜質(zhì)(如:鐵、有機物等)污染而失去活性,成為廢催化劑,故需對其回收再利用。一種由廢催化劑制取氯化鈀(PdCl2)的工藝流程如下:

(1)甲酸還原氧化鈀的化學方程式為                  
(2)加濃氨水時,鈀元素轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄訹Pd(NH3)4]2+,此時鐵元素的存在形式是    (寫化學式)。
(3)王水是濃硝酸與濃鹽酸按體積比1∶3混合而成的,鈀在王水中溶解的過程中有化合物A和一種無色、有毒氣體B生成。
、贇怏wB的化學式為            
、诮(jīng)測定,化合物A由3種元素組成,有關(guān)元素的質(zhì)量分數(shù)為Pd:42.4%,H:0.8%。則A的化學式為 ;
(4)鈀的回收率高低主要取決于王水溶解的操作條件,已知反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和王水用量對鈀回收率的影響如圖1~圖3所示,則王水溶解鈀的適宜條件是:反應(yīng)溫度為            ,反應(yīng)時間約為  ,含鈀的樣品與王水的質(zhì)量比為          。

(5)700℃“焙燒1”的目的是                                    , 550℃“焙燒2”的目的是                              。

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

下列與化學有關(guān)的說法正確的是

A.富含氮、磷的生活污水不能排放到河中,但可以直接用于農(nóng)田的灌溉
B.高溫加熱氧化鎂和碳的混合物可以制得單質(zhì)鎂
C.白酒標簽上注有“酒精濃度53%VO1”字樣,它表示100g該白酒中含有53g酒精
D.瓷坩堝能耐高溫,可以用于加熱分解石灰石

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同步練習冊答案