题目内容
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?
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是
探究延伸
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3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bg( b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为
9(b-a) |
a |
9(b-a) |
a |
(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾 (CuS04.5H20).经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+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 |
实验小组设计如下实验方案:
试回答:
①试剂I为
②固体X的化学式为
③操作I为
(2)Cu2O遇到酸产生Cu,Cu能与Fe3+反应;
(3)若固体全部溶解,则一定存在Fe2O3和Cu2O;
(4)依据题意,能发生反应的物质为Cu2O,最后变成CuO,增加的质量就是反应的氧气的质量,根据质量差计算可以得出Cu2O的质量分数;
(5)根据表格可知,Fe(OH)3完全沉淀时,pH最小,故应将Fe2+先转化为Fe3+,在利用增大pH的方法除去溶液中的Fe3+,但是所加物质不能增加新的杂质.
(2)如果混合物中含有Cu2O,遇到酸产生Cu,Cu能与Fe3+反应,故此种说法不正确.故答案为:不合理;Cu能将Fe3+还原为Fe2+;
(3)若固体全部溶解,则一定存在Fe2O3和Cu2O,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.
故答案为:Fe2O3和Cu2O的混合物;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;2 Fe3++Cu=2 Fe2++Cu2+;
(4)依据题意,能发生反应的物质为Cu2O,最后变成CuO,增加的质量就是反应的氧气的质量,根据质量差计算可以得出Cu2O的质量分数.
设样品中氧化亚铜的质量为m,
2Cu2O+O2═4CuO△m
288g 32g
m (b-a)g
m=
288g×(b-a)g |
32g |
9(b-a) |
a |
9(b-a) |
a |
(5)根据表格可知,Fe(OH)3完全沉淀时,pH最小,故应将Fe2+先转化为Fe3+,在利用增大pH的方法除去溶液中的Fe3+,但是所加物质不能增加新的杂质,故第一步氧化剂应是H2O2,再加入Cu2(OH)2CO3,调节pH,使溶液中的Fe3+生成沉淀除去.滤液成分为硫酸铜,经加热蒸发、过滤后可得五水硫酸铜晶体.
故答案为:①B;D;②Fe(OH)3;③加热蒸发.
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:
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_ 。
装修材料中常用作红色颜料的有三氧化二铁和氧化亚铜.某学生想通过实验探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.其探究过程如下:
查阅资料:Cu2O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:______.
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)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是______.
(3)另一同学欲用加热法确定粉末的组成.取72g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80g,则原固体粉末是______.
结论:经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.
(4)实验小组欲利用该红色粉末制取纯净的胆矾(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+、Fe2+、Fe3+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 |
①试剂1为______,试剂2为______(选填字母A、B、C、D).
②固体x的化学式为______.