Question

14．由Fe₂O₃、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验（部分产物略去）．

（1）取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成．取上层清液，通入CO₂后无明显变化，说明样品中不可能含有的物质是Al（写化学式）．
（2）Z可能为一种或两种气体．
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO₃溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是C+2H₂SO₄（浓）═CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是NO、CO₂．
（3）向Y中通入过量的Cl₂，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是Cu²⁺、Fe³⁺、H⁺（写离子符号）．
（4）取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉-KI溶液和H₂O₂溶液，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成，当消耗2mol I^-时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是2Fe²⁺+4I^-+3H₂O₂=2Fe（OH）₃↓+2I₂．

Answer 1

分析 （1）根据金属铝可以和酸反应生成可溶性的铝盐，该铝盐可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸盐，此盐可以和二氧化碳反应；
（2）①二氧化硫可以和饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳；
②一氧化氮不溶于水而二氧化碳能溶于水中；
（3）氯气能将亚铁离子氧化为三价铁离子；
（4）双氧水具有氧化性，能将还原性的离子碘离子、亚铁离子氧化．

解答 解：（1）金属铝可以和酸反应生成可溶性的铝盐，该铝盐可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸盐，偏铝酸盐中通入二氧化碳反应可以获得氢氧化铝，故样品中不含有金属铝，故答案为：Al；
（2）①二氧化硫可以和饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，所以反应Ⅰ获得的是二氧化硫和二氧化碳的混合气体，Z是二氧化碳，即C+2H₂SO₄（浓）═CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）═CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
②二氧化氮可以和水反应生成一氧化氮气体，所以反应Ⅰ是焦炭和浓硝酸的反应，Z中两种气体是NO、CO₂，故答案为：NO、CO₂；
（3）Fe₂O₃、Fe、CuO、C均可以和浓酸反应，除了生成气体以外还有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺，通入过量的Cl₂，并不断搅拌，充分反应后，氯气能将亚铁离子氧化为三价铁离子，过量的铁能将铜离子还原，此时存在的离子有Cu²⁺、Fe³⁺、H⁺，故答案为：Cu²⁺、Fe³⁺、H⁺；
（4）双氧水具有氧化性，能将还原性的离子碘离子、亚铁离子氧化，原理方程式为：2Fe²⁺+4I^-+3H₂O₂=2Fe（OH）₃↓+2I₂，
故答案为：2Fe²⁺+4I^-+3H₂O₂=2Fe（OH）₃↓+2I₂．

点评 本题主要考查的是无机推断，是一道物质的检验题目，可以根据所学知识进行回答，以实验流程的形式考查，增加了难度．