题目内容
【题目】某红色固体粉末可能是Cu、Fe2O3、Cu2O中的一种或几种，为探究其组成，称a g该固体粉末样品，用过量的稀H2SO4充分反应后(已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)，最终还剩下固体且称量得质量为b g。则下列推断不合理的是( )
A.最后剩余的固体只有Cu
B.反应后溶液中大量存在的阳离子最多有3种
C.b的取值范围：0＜b≤a
D.若b =
a，则红色固体粉末一定为纯净物
【答案】D
【解析】
Fe2O3能溶于稀H2SO4，Cu不和稀H2SO4反应，Cu2O和稀H2SO4反应后有不溶物生成。根据a、b的关系可以分析出剩余固体的成分。
A、Fe2O3能溶于稀H2SO4，Cu不和稀H2SO4反应，Cu2O和稀H2SO4反应后有Cu生成，故最后剩余的固体只有Cu，A正确；
B、Fe2O3溶于稀H2SO4后产生Fe3+，剩余固体中有Cu，则Fe3+全部和Cu反应生成Fe2+和Cu2+，稀H2SO4过量，则反应后的溶液中还含有H+，故反应后溶液中大量存在的阳离子最多有3种，B正确；
C、有固体剩余，则b>0，且红色粉末中不可能只有Fe2O3；若固体中只有Cu，则b=a；若固体中有Cu2O，则a<b；故b的取值范围：0＜b≤a，C正确；
D、红棕色粉末若为纯净物，则该粉末不可能为Fe2O3；若该粉末为Cu，则b=a；若该粉末为Cu2O，根据方程式可算得b=
a；D错误；
故选D。
【题目】某化学实验小组用酸性KMnO4溶液和草酸（H2C2O4）溶液反应，研究外界条件反应速率的影响，实验操作及现象如下：
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 向一支试管中先加入1mL 0.01 mol/L酸性 KMnO4溶液，再加入1滴3mol/L硫酸和9滴蒸馏水，最后加入1mL 0.1mol/L草酸溶液 | 前10min内溶液紫色无明显变化，后颜色逐渐变浅， 30 in后几乎变为无色 |
II | 向另一支试管中先加入1mL 0.01mol/L酸性 KMnO4溶液，再加入10滴3mol/L硫酸，最后加入1mL 0.1mol/L草酸溶液 | 80s内溶液紫色无明显变化，后颜色迅速变浅，约150s后几乎变为无色 |
（1）高锰酸钾与草酸反应的离子方程式：______________________________________
（2）由实验I、II可得出的结论是____________________________。
（3）关于实验II中80s后溶液颜色迅速变浅的原因，该小组提出了猜想：该反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验III，验证猜想。
提供的试剂：0.01mol/L酸性 KMnO4溶液，0.1mol/L草酸溶液，3mol/L硫酸，MnSO4溶液，MnSO4固体，蒸馏水
① 补全实验III的操作：向试管中先加入1mL 0.01mol/L酸性 KMnO4溶液，______，最后加入1mL 0.1mol/L草酸溶液。
② 若猜想成立，应观察到的实验现象是______。
（4）该小组拟采用如图所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。
① 他们拟研究的影响因素是______。
② 你认为他们的实验方案______（填“合理”或“不合理”），理由是______。
