题目内容
（2011?清城区一模）已知：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4．三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料．某化学兴趣小组通过实验来探究某红色粉末是Fe2O3或Cu2O或两者的混合物．（实验所需试剂只能从下列中选择：稀硫酸、KSCN溶液、稀硝酸、双氧水、铁粉、碱式碳酸铜）
探究方案：将红色粉末溶于足量的稀硫酸中；实验现象：反应后有红色固体存在；
（1）结论：红色粉末是
（2）如果红色粉末是Cu2O和少量Fe2O3的混合物，请设计实验证明之．
实验操作：
实验现象：
（3）兴趣小组欲利用Fe2O3和Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾（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+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下：
实验小组设计如下实验方案：
试回答：
①试剂1为
加入试剂1后发生反应的离子方程式为
②固体X的化学式为
③操作1为
探究方案：将红色粉末溶于足量的稀硫酸中；实验现象：反应后有红色固体存在；
（1）结论：红色粉末是
Cu2O或Fe2O3和Cu2O的混合物
Cu2O或Fe2O3和Cu2O的混合物
．（2）如果红色粉末是Cu2O和少量Fe2O3的混合物，请设计实验证明之．
实验操作：
取少许红色粉末溶于足量稀硫酸中，充分溶解后滴加KSCN溶液，再滴加双氧水
取少许红色粉末溶于足量稀硫酸中，充分溶解后滴加KSCN溶液，再滴加双氧水
实验现象：
有红色固体生成，加KSCN溶液不显红色，再加双氧水后显红色
有红色固体生成，加KSCN溶液不显红色，再加双氧水后显红色
（3）兴趣小组欲利用Fe2O3和Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾（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+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下：
| 物质 | Cu（OH）2 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 |
| 开始沉淀的pH | 6.4 | 9.7 | 1.9 |
| 沉淀完全的pH | 9.6 | 12.7 | 3.7 |
试回答：
①试剂1为
双氧水
双氧水
，试剂2为碱式碳酸铜
碱式碳酸铜
（填名称）；加入试剂1后发生反应的离子方程式为
Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O
Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O
，2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
．②固体X的化学式为
Fe（OH）3
Fe（OH）3
；③操作1为
蒸发浓缩、冷却结晶
蒸发浓缩、冷却结晶
．分析：（1）将红色粉末溶于足量的稀硫酸中；实验现象：反应后有红色固体存在，三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，红色粉末可能是Cu2O或Fe2O3和Cu2O的混合物；
（2）若固体粉末完全溶解，滴加KSCN溶液时溶液不变红色，则一定存在Fe2O3和Cu2O；
（3）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）若固体粉末完全溶解，滴加KSCN溶液时溶液不变红色，则一定存在Fe2O3和Cu2O；
（3）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．
解答：解：（1）将红色粉末溶于足量的稀硫酸中；实验现象：反应后有红色固体存在，三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，红色粉末可能是Cu2O或Fe2O3和Cu2O的混合物，
故答案为：Cu2O或Fe2O3和Cu2O的混合物；
（2）如果红色粉末是Cu2O和少量Fe2O3的混合物，取少许红色粉末溶于足量稀硫酸中，充分溶解后滴加KSCN溶液，再滴加双氧水；有红色固体生成，加KSCN溶液不显红色，再加双氧水后显红色，
故答案为：取少许红色粉末溶于足量稀硫酸中，充分溶解后滴加KSCN溶液，再滴加双氧水；有红色固体生成，加KSCN溶液不显红色，再加双氧水后显红色；
（3）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，经加热浓缩，冷却结晶、过滤后可得五水硫酸铜晶体，
①试剂1为过氧化氢，试剂2为碱式碳酸铜；加入试剂1后发生反应为过氧化氢氧化铜生成铜离子，氧化亚铁离子反应生成铁离子，反应的离子方程式为：Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O，2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；
故答案为：双氧水；碱式碳酸铜；Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O；2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；
②调节pH，使溶液中的Fe3+生成氢氧化铁沉淀除去，故答案为：Fe（OH）3；
③滤液成分为硫酸铜，经加热浓缩，冷却结晶、过滤后可得五水硫酸铜晶体，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶．
故答案为：Cu2O或Fe2O3和Cu2O的混合物；
（2）如果红色粉末是Cu2O和少量Fe2O3的混合物，取少许红色粉末溶于足量稀硫酸中，充分溶解后滴加KSCN溶液，再滴加双氧水；有红色固体生成，加KSCN溶液不显红色，再加双氧水后显红色，
故答案为：取少许红色粉末溶于足量稀硫酸中，充分溶解后滴加KSCN溶液，再滴加双氧水；有红色固体生成，加KSCN溶液不显红色，再加双氧水后显红色；
（3）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，经加热浓缩，冷却结晶、过滤后可得五水硫酸铜晶体，
①试剂1为过氧化氢，试剂2为碱式碳酸铜；加入试剂1后发生反应为过氧化氢氧化铜生成铜离子，氧化亚铁离子反应生成铁离子，反应的离子方程式为：Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O，2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；
故答案为：双氧水；碱式碳酸铜；Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O；2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；
②调节pH，使溶液中的Fe3+生成氢氧化铁沉淀除去，故答案为：Fe（OH）3；
③滤液成分为硫酸铜，经加热浓缩，冷却结晶、过滤后可得五水硫酸铜晶体，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶．
点评：本题考查实验的设计及评价，以及物质的组成及含量的测定，本题难度较大，做题时注意把握题给信息．
练习册系列答案
第1卷单元月考期中期末系列答案
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