Question

5．三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：Fe₂O₃和Cu₂O．
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)象是固體完全溶解，溶液呈血紅色．
（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不合理，簡述你的理由：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．
（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Fe₂O₃和Cu₂O，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O 2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．

Answer 1

分析 紅色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物，假設(shè)1：紅色粉末是Fe₂O₃，假設(shè)2：紅色粉末是Cu₂O，假設(shè)3為二者混合物；
（1）依據(jù)假設(shè)1為氧化鐵，和實(shí)驗(yàn)工廠分析，固體溶解后生成硫酸鐵，遇到硫氰酸鉀會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成血紅色溶液；
（2）滴加KSCN試劑后溶液不變紅色，說明溶液中無鐵離子，可能是氧化亞銅在酸中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧化銅和銅，生成的銅能把鐵離子還原為亞鐵離子，使溶液遇到硫氰酸鉀不變紅色；
（3）固體完全溶解，無固體存在，說明固體含有氧化鐵和氧化亞銅；反應(yīng)生成的銅會(huì)和鐵離子全部反應(yīng)．

解答 解：紅色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物，假設(shè)1：紅色粉末是Fe₂O₃，假設(shè)2：紅色粉末是Cu₂O，假設(shè)3為Fe₂O₃和Cu₂O，
故答案為：Fe₂O₃和Cu₂O：
（1）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，若假設(shè)1成立，紅色粉末是Fe₂O₃，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是固體完全溶解，溶液呈血紅色；
故答案為：固體完全溶解，溶液呈血紅色；
（2）滴加KSCN試劑后溶液不變紅色，說明溶液中無鐵離子，可能是氧化亞銅在酸中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧化銅和銅，生成的銅能把鐵離子還原為亞鐵離子，使溶液遇到硫氰酸鉀不變紅色，所以滴加KSCN試劑后溶液不變紅色，不能說明原混合物不含氧化鐵；
故答案為：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⁺與Cu反應(yīng)生成Fe²⁺，滴加KSCN溶液后也可能不變紅色；
（3）固體完全溶解，無固體存在，說明固體含有氧化鐵和氧化亞銅；反應(yīng)生成的銅會(huì)和鐵離子全部反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O、2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
故答案為：Fe₂O₃和Cu₂O； Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O、2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)組成和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分析，物質(zhì)的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化關(guān)系，掌握基礎(chǔ)，細(xì)心審題是解題關(guān)鍵，題目難度中等．