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(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)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:                                
設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)
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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                       
(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(rèn)為這種說法是否合理,簡述你的理由:                                           
                                                                      。
(3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時(shí)溶液不變紅色,則證明原固體粉末是              ,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                           。
(12分)Fe2O3和Cu2O (1分)(1) 固體完全溶解,溶液呈血紅色 (1分)
(2) 不合理 當(dāng)原固體粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物時(shí),加入稀H2SO4后產(chǎn)生的Fe3+可能完全與Cu反應(yīng)生成Fe2+,滴加KSCN溶液后也可以不變紅色。 (2分)
(3)  Fe2O3和Cu2O  Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O   Cu2O+2H+ =Cu+Cu2++H2O   2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+   (各2分)

試題分析:根據(jù)假設(shè)1和假設(shè)2可知,假設(shè)3應(yīng)該是紅色粉末是Fe2O3和Cu2O。
(1)若假設(shè)1成立,則溶液中含有Fe3+,F(xiàn)e3+遇到KSCN溶液呈紅色,即實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是固體完全溶解,溶液呈血紅色。
(2)如果混合物中含有Cu2O,遇到酸產(chǎn)生Cu,Cu可能與Fe3+完全反應(yīng)生成亞鐵離子,即2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,則加入KSCN溶液也不變色,故此種說法不正確。
(3)固體全部溶解,則一定存在Fe2O3和Cu2O,因?yàn)镃u2O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+。
點(diǎn)評(píng):該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題,試題綜合性強(qiáng),有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和逆向思維能力,有助于提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。該類試題綜合性強(qiáng),理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密,有的還提供一些新的信息,這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題,聯(lián)系所學(xué)過的知識(shí)和技能,進(jìn)行知識(shí)的類比、遷移、重組,全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論,做題時(shí)注意把握題給信息。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

活性Fe3O4為黑色固體,有磁性,其不溶于水、堿和酒精、乙醚等有機(jī)溶劑中, Fe3O4在潮濕的空氣中或高溫下易被O2氧化。工業(yè)上利用銹蝕廢鐵為原料,利用共沉淀法制備活性Fe3O4(或?qū)憺镕eO·Fe2O3)的流程如下:

(1)在制備過程中將塊狀固體原料粉碎磨成粉末,作用是                     。
(2)設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案證明Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物中含有Fe2+、Fe3+,簡述實(shí)驗(yàn)操作步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象                                                             。
(可供選擇的試劑:KSCN溶液、還原鐵粉、氯水、酸性高錳酸鉀溶液)
(3)假如在反應(yīng)池中幾乎沒有氣體產(chǎn)生,在合成池里所有鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe3O4,則根據(jù)相關(guān)反應(yīng)可知,配料中心很可能使混合物中的Fe2O3與Fe物質(zhì)的量之比接近于      
(4)在一次制備Fe3O4的實(shí)驗(yàn)中,由于配料中心反應(yīng)物比例控制不當(dāng),獲得了另一種產(chǎn)品FexOy。取一定量該產(chǎn)品溶于足量鹽酸中,還需通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下224 mLCl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化為Fe3+,然后把所得溶液滴加足量NaOH溶液,將沉淀過濾、洗滌、蒸干,灼燒至恒重,得8 g固體。計(jì)算該產(chǎn)品的化學(xué)式。(請(qǐng)寫出計(jì)算過程)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

鐵鹽、亞鐵鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、污水處理等方面有著極其廣泛的應(yīng)用。

(1)用鐵屑與稀硫酸反應(yīng)制備FeSO4
①制備原理用離子方程式表示為        。若要提高FeSO4生成速率,采取下列措施中正確的是        。
A.使用濃硫酸與鐵屑反應(yīng)   
B.使用磨細(xì)的鐵粉反應(yīng)
C.控制溫度在50~70℃     
D.控制溫度在80~100℃
②在上述反應(yīng)過程中,常會(huì)伴隨發(fā)生反應(yīng):4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2
若要減少產(chǎn)品FeSO4中Fe3+的含量,采取下列措施中正確的是        
A.控制稀硫酸的濃度不能太高     
B.用去O2蒸餾水注入濃硫酸配制反應(yīng)所需的稀硫酸
C.反應(yīng)中保持n(Fe)/n(H2SO4) >1   
D.反應(yīng)中應(yīng)經(jīng)常添加Fe2(SO43攪拌
③反應(yīng)結(jié)束后,將溶液進(jìn)行          、冷卻、過濾、洗滌即得FeSO4·7H2O晶體。
(2)工業(yè)上用含有少量Cu、Al的廢鐵屑制備Fe2(SO43
其反應(yīng)及操作流程如下:

①加入NaHCO3并攪拌,將混合液pH調(diào)控至       范圍內(nèi),使雜質(zhì)沉淀過濾除去。
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Cu(OH)2
開始沉淀
2.3
7.5
3.4
4.7
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
6.7
 
②反應(yīng)Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是:           。
③生產(chǎn)中,將反應(yīng)Ⅱ產(chǎn)生的NO配比一種氣體X,混合后重新通入反應(yīng)Ⅱ中,該設(shè)計(jì)的目的是       ,氣體X與NO配比的比例是       。
(3)用Fe2(SO43處理含S2-污水時(shí),有黑色沉淀及淡黃色懸浮物產(chǎn)生,其反應(yīng)的離子方程式是         。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計(jì)算題

大型鋼鐵企業(yè)酸洗鋼材時(shí)產(chǎn)生的廢液主要成分為Fe2+、H+、Cl,可用下述方法處理該廢液,回收鹽酸,制備氧化鐵涂料。

(1)單質(zhì)X的化學(xué)式是                       
(2)氯化亞鐵溶液經(jīng)高溫噴霧焙燒時(shí)轉(zhuǎn)化為氯化氫氣體和氧化鐵粉末。有關(guān)的化學(xué)方程式為:
                                                     
                                                     
                                                     
(3)某種鐵紅涂料的成分中,除含有Fe2O3外,還添加有CuO或FeO中的一種。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該鐵紅涂料中添加的物質(zhì)。
①提出合理假設(shè)
假設(shè)1:添加了CuO。   假設(shè)2:添加了FeO。
②基于假設(shè)        (填“1”或“2”),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在答題卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。
限選實(shí)驗(yàn)試劑:鐵粉、3mol?L1H2SO4、0.01 mol?L1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1.取少量樣品于試管中,_________________
____________________________________________
 
___________________________
步驟2.
____________________________________________
 
___________________________
 
(4)用水吸收“高溫噴霧焙燒”時(shí)產(chǎn)生的氯化氫氣體可得到鹽酸。請(qǐng)計(jì)算:用1000g水需吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下多少升氯化氫氣體可得到36.5%的濃鹽酸?(寫出計(jì)算過程,結(jié)果可用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示,不必化簡)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

把鐵片放入下列溶液中鐵片溶解,溶液質(zhì)量增加,但沒有氣體放出的是
A.稀硫酸B.CuSO4溶液C.Fe2(SO43溶液D.AgNO3溶液

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

膽礬(CuSO4·5H2O)是一種藍(lán)色晶體,用它進(jìn)行以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn):①取少量膽礬晶體,用研缽研碎后,放入硬質(zhì)玻璃管中,加熱,可以看到固體顏色逐漸變成白色,同時(shí)試管口有水珠生成;②冷卻后,取試管內(nèi)白色粉末少許,用蒸餾水溶解后得到藍(lán)色溶液,將此溶液分置于兩支試管中;③向第一支試管中滴入NaOH溶液后,可觀察到有藍(lán)色沉淀生成;④將一枚潔凈的鐵釘放入第二支試管中,過一會(huì),取出鐵釘,觀察到鐵釘表面附著一層紅色物質(zhì)。用化學(xué)方程式表示上述變化,并指出所發(fā)生的反應(yīng)的類型。
⑴加熱膽礬晶體:                                   ,(           );
⑵生成藍(lán)色沉淀:                                   ,(           );
⑶生成紅色物質(zhì):                                   ,(           )。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有+3價(jià)鐵生成的是
①過量的Fe與Cl2反應(yīng);         
②Fe與過量稀H2SO4反應(yīng)后,再向其中加入KNO3;?
③Fe(NO3) 2溶液中加入少量鹽酸;
④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中。
A.只有①B.只有①②C.只有①②③ D.全部

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知氯化鐵溶液跟銅反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵。電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板。
(1)檢驗(yàn)溶液中Fe3+存在的試劑是          ,證明Fe3+存在的現(xiàn)象是             。
(2)寫出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式(1分):                    
(3)某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅,并重新獲得FeCl3溶液,準(zhǔn)備采用下列步驟:

A.請(qǐng)寫出上述實(shí)驗(yàn)中加入或生成的有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式:
             ,②           ,④            
B.請(qǐng)寫出含有②的濾液與⑤反應(yīng)的離子方程式(1分):                                  
該反應(yīng)中氧化劑為           還原劑為           。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在由Fe、FeO和Fe2O3組成的混合物中加入100mL 2mol/L的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),此時(shí)溶液中無Fe3+。則下列判斷正確的是(  )
A.混合物中三種物質(zhì)反應(yīng)時(shí)消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為1:1:3
B.反應(yīng)后所得溶液中的Fe2+和Cl-的物質(zhì)的量之比為1:3
C.混合物中,F(xiàn)eO的物質(zhì)的量無法確定,但Fe比Fe2O3的物質(zhì)的量多0.02mol
D.混合物中,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量無法確定,但Fe比FeO的物質(zhì)的量多0.01mol

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同步練習(xí)冊答案