Question

试样X由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样按图进行实验：

（1）请写出步聚③中发生的全部反应的离子方程式：

 

．
（2）要使试样X转变为粉末Z．除了CO外，还可以使用

 

．
A． 氢气     B．焦炭      C．氯气      D．氧气
（3）若全部的溶液Y和全部的粉未Z充分反应，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样X中氧化铜的质量为（用m表示）：

 

．

Answer 1

分析：（1）先判断粉末Z的成分，再根据溶液E不含铜离子判断该溶液成分，根据有气体生成，判断反应过量的物质，从而确定W的成分，写出相应的离子方程式；
（2）氢气或是碳单质可以和金属氧化物之间发生反应，将金属还原出来；
（3）根据铜的质量计算氧化铜的质量，氧化铜质量的一半为试样X中氧化铜的质量．

解答：解：（1）因为CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，FeO+CO

△   .

Fe+CO₂，所以固体粉末Z为Cu和Fe．铁能和铜离子发生置换反应，所以铁和铜离子发生的离子方程式为：Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺；强酸性溶液E不含铜离子，且有气体F生成，所以铁与铜离子反应铁过量，铁还和酸反应，所以铁和酸反应的离子方程式为：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，即步骤③中所发生的全部反应的离子方程式为Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，故答案为：Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（2）氧化亚铁和氧化铜都转化为固体粉末Cu和Fe，可以借助还原剂将氧化物中的金属置换出来，可以用氢气或是碳单质，故答案为：AB；
（3）不溶物W为铜，铜有两部分来源，一部分是CO还原出的铜，一部分为铁与铜离子反应置换出的铜，所以用W的一半计算试样中的氧化铜的质量；
   CuO-Cu
   80   64
   

5

4

m   m
所以试样中氧化铜的质量为 

5

4

m×

1

2

=

5

8

m=0.625m，
故答案为：0.625m．

点评：本题考查了铁、铜的单质及氧化物的性质，注意试样中的氧化铜的质量时，铜来自于两份试样中的氧化铜不是一份试样中的氧化铜．