题目内容
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 |
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开始沉淀pH |
6.0 |
7.5 |
1.4 |
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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_ 。
（1）固体完全溶解，溶液变为红色；（2）不合理 红色粉末若是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu能将Fe3+还原为Fe2+，滴加KSCN试剂后溶液可能不变红色，
（3）10:9 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（4）[9(b−a) ]/a ×100%；（5）①B、D②Fe（OH）3ƒ 蒸发浓缩 ，冷却结晶
【解析】
试题分析：（1）若红色粉末是Fe2O3，Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁，没有红色不溶物，滴加KSCN溶液，溶液变为红色；（2）红色粉末若是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu能将Fe3+还原为Fe2+，滴加KSCN试剂后溶液可能不变红色，所以说法不合理；（3）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，反应的有关离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；溶液不变红，且无固体残留，即为恰好完全反应，氧化铁和氧化亚铜的物质的量比值为1:1，质量比：10:9。
（4）Cu2O～～～2CuO 质量增重△w
144 g 16 g
m（Cu2O） （b-a） g
所以m（Cu2O）=[144g×(b−a)g ]：16g =9（b-a）g，
故混合物中Cu2O的质量分数为[9(b−a) ]/a ×100%；
（5）红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物，由工艺流程可知，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu能将Fe3+还原为Fe2+，所得的溶液含有Fe2+，加入试剂1目的是Fe2+将为Fe3+，氯气会引入氯离子，故试剂1应选择B．H2O2；加入试剂2目的是调节溶液的PH值使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀除去，过滤得到硫酸铜溶液，氢氧化钠会引入钠离子，故试剂2应选择Cu2（OH）2CO3，得到的沉淀x为Fe（OH）3，接下来蒸发浓缩，冷却结晶。
考点：本题考查实验的设计及评价，以及物质的组成的测定，难度较大，注意把握题给信息，是对所需知识的综合考查，需要学生具有扎实的基础与综合运用分析能力．
字词句段篇系列答案
铝、铁、铜的单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛．
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______．
