题目内容
某红色固体的成分可能是氧化亚铜、铜或三氧化二铁中的一种或几种.某学校化学科研小组欲探究该红色固体的成分.请你参与该活动,并完成相关实验设计.
查资料知道,氧化亚铜是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成铜和硫酸铜,在空气中加热生成氧化铜.
(1)甲同学认为,取少量固体,加入足量稀硫酸,充分搅拌后,取该溶液少量,置于一洁净的试管中,滴加硫氰化钾溶液,如溶液不变红色,证明原固体中一定不含三氧化二铁.你认为这种说法合理吗?________.简述你的理由(不需写出反应的方程式):________________.
(2)乙同学认为,取少量固体溶于稀硫酸,若固体全部溶解,就说明一定没有铜和氧化亚铜.这种说法不合理.在此实验过程中,可能发生如下反应(用离子方程式表示):________________________.
(3)丙同学经分析确知该固体的成分是氧化亚铜和铜.他想通过实验测定两种物质的质量分数.请你帮他设计一个实验方案,写出实验涉及到反应的化学方程式;以a、b、c……代表实验测出相应的数据,写出氧化亚铜的质量分数的表达式.
化学方程式:________.
氧化亚铜的质量分数的表达式:________.
答案:
解析:
解析:
(1)不合理 因为能与反应转化为,与反应不变红色(2分) (2)(2分),(2分),(2分) (3)方案一:(2分) (2分) 方案二:(2分) (2分) 方案三:(1分) (1分) (2分) (以上方案及其他合理答案均可得分) |
练习册系列答案
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某同学创新设计制备氢氧化亚铁的实验方案:
(一)查阅资料
资料1:乙醇不与氢氧化钠或硫酸亚铁反应;乙醇与水互溶,氢氧化钠能溶于乙醇;硫酸亚铁在乙醇中的溶解度比在水中的溶解度小.氮气不能与铜反应.
资料2:几种含铁物质的颜色
(二)实验步骤及现象
①取少量的新制硫酸亚铁晶体于大试管中,向其中加入5mL热蒸馏水,使之充分溶解,然后向其中慢慢加入10mL无水乙醇,这时会发现溶液中有小气泡逸出,静置,直到无小气泡冒出为止.
②另取一支试管,向其中加入半药匙固体氢氧化钠,然后向其中加入5mL无水乙醇,充分溶解后静置.
③用长胶头滴管吸取新配制的氢氧化钠的乙醇溶液,伸入硫酸亚铁溶液中,慢慢地挤压橡胶头,连续吸取几次,使之充分反应,静置片刻,这时在试管底会有大量的白色凝乳状溶胶沉降.
④小心地倒去上层溶液,再向试管中加入3mL无水乙醇洗涤,连续洗涤两三次,这时白色的凝乳状溶胶会变成白色固体,然后倒在滤纸上使乙醇充分挥发,便得到白色固体粉末.
(1)为避免硫酸亚铁在溶于水的过程中被氧化,通常可以向溶液中加入 .向硫酸亚铁溶液中慢慢加入无水乙醇时,产生气泡的原因是 .某同学制备无水乙醇的方法是向无水乙醇(含乙醇的质量分数为99.5%以上)中加入一定量的氯化钙,然后蒸馏得到无水乙醇,你认为此方法能否得到无水乙醇? (填“能”或“否”).
(2)预测上述白色固体的成分可能是 ,保持白色的主要原因是 .
(3)写出生成白色沉淀的化学方程式: .
(三)探究产物成分
Ⅰ利用如图所示装置检验白色粉末的性质:
先通入氮气排尽装置内的空气后,继续通入氮气,然后加热硬质试管,观察到无水硫酸铜逐渐变成蓝色;硬质试管里的白色固体粉末逐渐变成黑色;铜网没有明显的颜色变化.当白色固体粉末全部变成黑色粉末时,停止加热,继续通入氮气至硬质试管冷却.
Ⅱ.待冷却后,取适量黑色粉末溶于少量的稀盐酸中,黑色粉末溶解,溶液呈浅绿色,不产生气泡.
Ⅲ.取Ⅱ中的溶液于试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去.
(4)实验1中,氮气的作用是 ,铜网的作用是 .
(5)证明白色固体粉末中含有+2价铁的实验现象为 :写出符合要求的方程式: .
属于分解反应的化学方程式: ;属于氧化还原反应的离子方程式:
(6)某同学在上述实验的基础上,增加了一个实验确认白色固体中不含+3价铁,设计的实验可能是 .
(一)查阅资料
资料1:乙醇不与氢氧化钠或硫酸亚铁反应;乙醇与水互溶,氢氧化钠能溶于乙醇;硫酸亚铁在乙醇中的溶解度比在水中的溶解度小.氮气不能与铜反应.
资料2:几种含铁物质的颜色
化学式 | Fe | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
颜色 | 银白色 | 黑色 | 红色 | 黑色 | 白色 | 红褐色 |
①取少量的新制硫酸亚铁晶体于大试管中,向其中加入5mL热蒸馏水,使之充分溶解,然后向其中慢慢加入10mL无水乙醇,这时会发现溶液中有小气泡逸出,静置,直到无小气泡冒出为止.
②另取一支试管,向其中加入半药匙固体氢氧化钠,然后向其中加入5mL无水乙醇,充分溶解后静置.
③用长胶头滴管吸取新配制的氢氧化钠的乙醇溶液,伸入硫酸亚铁溶液中,慢慢地挤压橡胶头,连续吸取几次,使之充分反应,静置片刻,这时在试管底会有大量的白色凝乳状溶胶沉降.
④小心地倒去上层溶液,再向试管中加入3mL无水乙醇洗涤,连续洗涤两三次,这时白色的凝乳状溶胶会变成白色固体,然后倒在滤纸上使乙醇充分挥发,便得到白色固体粉末.
(1)为避免硫酸亚铁在溶于水的过程中被氧化,通常可以向溶液中加入
(2)预测上述白色固体的成分可能是
(3)写出生成白色沉淀的化学方程式:
(三)探究产物成分
Ⅰ利用如图所示装置检验白色粉末的性质:
先通入氮气排尽装置内的空气后,继续通入氮气,然后加热硬质试管,观察到无水硫酸铜逐渐变成蓝色;硬质试管里的白色固体粉末逐渐变成黑色;铜网没有明显的颜色变化.当白色固体粉末全部变成黑色粉末时,停止加热,继续通入氮气至硬质试管冷却.
Ⅱ.待冷却后,取适量黑色粉末溶于少量的稀盐酸中,黑色粉末溶解,溶液呈浅绿色,不产生气泡.
Ⅲ.取Ⅱ中的溶液于试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去.
(4)实验1中,氮气的作用是
(5)证明白色固体粉末中含有+2价铁的实验现象为
属于分解反应的化学方程式:
(6)某同学在上述实验的基础上,增加了一个实验确认白色固体中不含+3价铁,设计的实验可能是