6.有难溶于水的粉末状固体样品,可能含Al、Fe2O3、Cu2O、SiO2、Fe3O4中的一种或几种.研究小组通过实验确定样品的成分.查阅资料知:Cu2O+2H+ Cu+Cu2++H2O;
实验步骤:
Ⅰ.取一定量样品于烧杯中,加足量NaOH溶液,有气体产生,过滤得固体A和无色溶液B;
Ⅱ.向B中加入稀硫酸,出现白色沉淀,继续滴加稀硫酸至过量,白色沉淀完全溶解;
Ⅲ.向A中加入足量稀硫酸并微热,固体完全溶解,得溶液C;
Ⅳ.向C中加入NaClO至溶液的pH为4~5,产生红褐色沉淀,过滤得到蓝绿色溶液D;
Ⅴ.向D中加入NaOH至溶液的pH为7~8,产生蓝色絮状沉淀.
请回答下列问题.
(1)Ⅰ中产生气体的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑.
(2)由Ⅰ、Ⅱ知,原样品中一定不存在的物质是SiO2
(3)溶液C中除H+、Cu2+外一定还含有另一种阳离子,为验证存在该阳离子,可选用的试剂为K3[Fe(CN)6]溶液或酸性KMnO4溶液,对应的现象是向待测液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀(或向酸性KMnO4溶液中滴加待测液,褪色.此处不能选KSCN和氯水,因为不确定溶液中是否存在Fe3+).
(4)Ⅳ中加NaClO的目的是将Fe2+氧化成Fe3+,增大溶液的pH使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀.
(5)将Ⅳ中得到的溶液D电解,若电路中有0.1mol电子通过,则理论上阴极质量增重3.2g.
(6)由上述实验可以获得结论:原样品所有可能的成分组合为组合1:Al、Fe2O3、Cu2O;组合2:Al、Cu2O、Fe3O4;组合3:Al、Fe2O3、Cu2O、Fe3O4(用化学式表示).
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