题目内容

18.现有一种固体粉末状样品,已知该样品由氧化铜和铁组成.取样品少许,加入一定量的稀硫酸,待反应停止后过滤,得到滤渣和滤液.向滤液中加入一根洁净的铁丝,铁丝表面无明显变化.关于该实验有如下说法,其中错误的有(  )个.
①该样品的颜色为黑色;
②向样品中加入稀硫酸后,一定有气体生成,且液体颜色不变;
③滤渣中一定有铜,不一定有铁;
④滤液中含有硫酸铜和硫酸亚铁;
⑤滤液中溶质只有硫酸铁.
A.2个B.3个C.4个D.5个

分析 根据向氧化铜和铁的混合物中加入稀硫酸时,硫酸先和氧化铜反应,氧化铜反应完后,铁再与生成的硫酸铜反应,如果硫酸和铁都有剩余,铁再和硫酸反应进行分析.

解答 解:向滤液中加入一根洁净的铁丝,铁丝表面没有明显变化,说明滤液中既没有硫酸铜,也没有稀硫酸,如果含有硫酸铜,加入洁净的铁丝时,铁丝表面会附着一层红色物质,如果含有稀硫酸,加入洁净的铁丝时,铁丝表面会产生气泡;
①氧化铜和铁都是黑色的,所以该样品的颜色为黑色;该选项说法正确;
②因为加入稀硫酸时,稀硫酸先和氧化铜反应,如果稀硫酸的量不足,不足以和氧化铜完全反应,那么就没有气体生成,并且氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜溶液是蓝色的;该选项说法不正确;
③氧化铜和硫酸反应生成的硫酸铜,能和铁反应生成铜,所以滤渣中一定有铜;如果铁恰好和硫酸铜反应,则滤渣中没有铁,如果铁足量,则滤渣中有铁,所以滤渣中不一定有铁;该选项说法正确;
④如果滤液中含有硫酸铜,向滤液中加入一根洁净的铁丝时,铁丝表面会附着一层红色物质,向滤液中加入一根洁净的铁丝,铁丝表面没有明显变化,说明滤液中不含有硫酸铜;该选项说法不正确;
⑤滤液中溶质只有硫酸亚铁,没有硫酸铁;该选项说法不正确;
所以以上说法中②④⑤是错误的,个数是3个.
故选:B.

点评 本题属于物质的推理题,解答本题的关键是要理解氧化铜和铁与稀硫酸混合时,反应的先后顺序,如果掌握了反应顺序,再结合实验现象进一步分析、判断就能够正确解答.

练习册系列答案
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7.过氧化钠是一种淡黄色粉末,用于矿山、潜艇、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合.它还可以用于消毒、杀菌和漂白等,某化学小组对过氧化钠(Na2O2)用作供氧剂产生了兴趣.
【查阅资料】①它能与水反应生成氧气和另一种物质;
②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
③2Na2O2常温下也能与HCl等物质反应生成氧气
实验探究Ⅰ过氧化钠与水反应生成的另一种物质
【实验】将过氧化钠固体溶于水,滴加酚酞试液,试液变红.
有同学对此实验现象,提出猜想:可能生成①NaOH ②Na2CO3;你觉得不合理的是②,理由是反应物中不含有碳元素,因此不能生成碳酸钠,写出过氧化钠与水反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;
实验探究Ⅱ实验室中久置的过氧化钠固体组成
【提出问题】如何证明该固体中含有Na2O2、Na2CO3和NaOH?(本实验不考虑其它成分)
【实验方案】①取适量的样品,溶于适量的水中,并用带火星的木条放在管口,木条复燃,则说明该固体中含有Na2O2;
②继续向上述①所得的溶液中,滴加足量的氯化钙溶液,产生白色沉淀,静置后向上层溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色,则由此得出的结论是:该固体还一定含有碳酸钠;
【反思评价】(1)某同学直接取固体样品,加入稀盐酸,若有气泡产生,则说明原固体粉末中有Na2CO3,有同学认为上述方案存在不足,他的理由是过氧化钠与HCl或与稀盐酸中的水反应也产生气体;
(2)上述探究Ⅱ实验方案中可定量分析该固体中是否有NaOH,测定:样品的质量、生成气体的质量和沉淀碳酸钙的质量,通过计算可得出是否有NaOH.

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