某工业铁红(Fe2O3)样品中可能混有一种黑色的金属氧化物杂质．根据工业制取铁红分析.该杂质可能是FeO或CuO.兴趣小组同学为探究样品中是否含有杂质及杂质的成分.进行如下实验．(1)甲组同学分别取质量相等的样品和Fe2O3.加入试管Ⅰ.Ⅱ中.然后加入等体积稀硫酸进行如图对照实验.并得出结论:样品中不含杂质.你认为该结论不合理(填“合理或“不合理．)(2)乙组同学按下列� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．某工业铁红（Fe₂O₃）样品中可能混有一种黑色的金属氧化物杂质．根据工业制取铁红分析，该杂质可能是FeO或CuO，兴趣小组同学为探究样品中是否含有杂质及杂质的成分，进行如下实验．

（1）甲组同学分别取质量相等的样品和Fe₂O₃，加入试管Ⅰ、Ⅱ中，然后加入等体积稀硫酸进行如图对照实验，并得出结论：样品中不含杂质，你认为该结论不合理（填“合理”或“不合理”．）
（2）乙组同学按下列步骤进行实验：
收集资料
①上述三种氧化物在加热条件下，都能与氢气反应得到相应的金属单质和水．
②三种氧化物中氧元素的质量分数由大到小的顺序为氧化铁、氧化亚铁、氧化铜．
③铁粉中混有少量铜时，难以从金属颜色确定是否含有金属铜．
设计方案进行实验
乙组同学用如下图装置进行实验（碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体混合物）．

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A→F→C→D→E→B，检查装置气密性后，向各装置中加入药品，装置F中试剂X是氢氧化钠溶液，装置C的作用是吸收水蒸气，干燥氢气．
②下列实验操作步骤的合理顺序是cba（填写操作编号）．
a．加热装置D中反应管 b．检验H₂的纯度
c．打开装置A中分液漏斗活塞，向圆底烧瓶中加入稀盐酸
③该实验处理尾气的方法是将氢气点燃或用气球收集．
实验分析与结论
乙组同学的两次实验数据如表：（两次实验工业铁红均与氢气完全反应）

实验编号	加入装置D中工业铁红的质量（g）	实验后装置E的增重（g）
1	8.0	2.6
2	16.0	5.2

①分析数据，你的实验结论是该工业铁红样品中含有FeO或CuO．
②请帮助乙组同学设计实验方案确认该样品中杂质的成分取少量装置D中的固体于试管中，加入足量稀硫酸，震荡，若固体全部溶解，则含FeO，若固体不完全溶解，则含CuO．
（写出操作、现象和结论，若该样品中不含杂质本题不必作答）

分析（1）根据氧化铁与硫酸反应，生成硫酸铁，铁离子为黄色解答；
（2）根据化合物中元素的质量分数=$\frac{原子的相对原子质量×原子个数}{相对分子质量}$×100%解答；
设计方案进行实验
①根据反应原理分析各步的顺序，根据盐酸具有挥发性，可以用氢氧化钠溶液吸收，浓硫酸具有吸水性解答；
②根据氢气点燃时易发生爆炸，根据实验注意事项进行分析解答；
③根据氢气的性质确定尾气处理方法；
实验分析与结论
①根据表中数据进行有关计算分析解答；
②根据氧化铜与硫酸反应，生成硫酸铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁解答．

解答解：
（1）氧化铁与硫酸反应，生成硫酸铁，铁离子为黄色，固体中一定有氧化铁，和硫酸反应一定生成硫酸铁，溶液一定显黄色，故不合理；
（2）把三种氧化物Fe₂O₃、FeO、CuO中氧原子个数变为3，则为Fe₂O₃、Fe₃O₃、Cu₃O₃，相对分子质量的大小为：Cu₃O₃，＞Fe₃O₃＞Fe₂O₃相对分子质量越大，氧元素的质量分数越小，故三种氧化物中氧元素的质量分数由大到小的顺序为：氧化铁、氧化亚铁、氧化铜；
设计方案进行实验
①锌与盐酸反应生成氢气和水，盐酸具有挥发性，氢气从A中逸出时，常混有氯化氢和水蒸气，为得到干燥的氢气，氯化氢可以用氢氧化钠溶液吸收，
浓硫酸具有吸水性，可以干燥氢气；然后通入C中与工业铁红反应，生成的水被碱石灰吸收，故乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A→F→C
→D→E→B．
②实验操作步骤的合理顺序是：打开装置A中分液漏斗活塞，向圆底烧瓶中加入稀盐酸，收集一定量的氢气，检验H₂的纯度，将纯净的氢气通入装置D中通一会，再加热装置D中反应管；否则易发生爆炸；
③该实验处理尾气的方法是将氢气点燃或用气球收集；
实验分析与结论
①假设8g工业铁红全部是氧化铁，氢气与8g氧化铁反应生成水的质量=8g×$\frac{64}{160}$÷$\frac{16}{18}$=2.7g
假设8g工业铁红全部是氧化亚铁，氢气与8g氧化亚铁反应生成水的质量=8g×$\frac{16}{72}$÷$\frac{16}{18}$=2g
假设8g工业铁红全部是氧化铜，氢气与8g氧化铜反应生成水的质量=8g×$\frac{16}{80}$÷$\frac{16}{18}$=1.8g，
而表中数据为2.6g，三种氧化物生成的水都少于2.6g，说明样品中有杂质，若杂质为FeO，则产物为Fe，若杂质为CuO，则产物为Cu．该工业铁红样品中含有杂质或该工业铁红样品中含有FeO或CuO；
②取少量装置D中的固体于试管中，加入足量稀硫酸，震荡，若固体全部溶解，则含FeO，若固体不完全溶解，则含CuO，因为氧化铜与硫酸反应，生成硫酸铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁．
答案：
（1）不合理；
（2）氧化铁、氧化亚铁、氧化铜；吸收水蒸气，干燥氢气；
设计方案进行实验
①CDE；氢氧化钠；
②cba；
③将氢气点燃或用气球收集；
实验分析与结论
①该工业铁红样品中含有FeO或CuO；
②取少量装置D中的固体于试管中，加入足量稀硫酸，震荡，若固体全部溶解，则含FeO，若固体不完全溶解，则含CuO

点评题考查了物质性质的探究和组成分析判断，主要是实验过程的分析，掌握基本操作和测定原理是解题关键，题目难度中等．在此类题时，首先题中征的物质出，然结出物质和题的转化关系推导余的物质，最后推出的各种物质入转化关系中进行验即可．

练习册系列答案

天利38套初中名校期末联考测试卷系列答案

16．

如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线，请根据图示填空：
（1）图中A点表示的丙溶液为不饱和（填“饱和”或“不饱和”）溶液；
（2）t₂℃时，三种物质的溶解度由大到小的顺序为甲=丙＞乙；
（3）t₃℃时，甲物质的饱和溶液中，溶质、溶剂、溶液的质量之比为1：2：3；
（4）t₁℃时，将三种物质的饱和溶液升温到t₃℃后，三种溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是丙＞甲=乙．

7．请结合如图回答下列问题：

（1）写出对应仪器的名称：②长颈漏斗；
（2）实验室选用A、D装置制取O₂，若反应物为一种纯净物，则还缺少的用品是试管口放一团棉花，该反应的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）实验室制取二氧化碳的发生装置可选B，若改变F，其优点是可以控制反应的发生和停止，收集装置选C．

14．以下实验装置可进行气体制备、收集及分离实验．请回答有关问题：

（1）仪器①的名称是酒精灯，仪器②的作用是可以随时添加液体试剂．
（2）用氯酸钾（KClO₃）与二氧化锰（催化剂）混合加热生成氯化钾和氧气制取氧气，选择的发生装置是A（填编号），反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）通过装置F（其中液体药品均足量）可以将二氧化碳和一氧化碳的混合气体进行分离．首先打开活塞a，广口瓶中观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，产生白色沉淀，此时从导管c逸出的气体主要是一氧化碳．一段时间后，关闭活塞a，打开活塞b，滴加足量的稀盐酸，此时逸出的气体主要是二氧化碳，发生反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．

4．下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置．请回答下列问题：

（1）指出图中标有数字的仪器名称：
①酒精灯；②集气瓶．
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时应选用A（填字母标号，下同）发生装置，写出该反应的符号表达式2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；若要收集较为纯净的氧气最好选用D装置．
（3）F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置．若将用F装置用排水法收集氢气，该如何操作？先将F装置内装满水，然后将氢气从b进入F中
（4）若用F装置用排空气法收集氧气，气体从a（填“a”或“b”）进入F中，且如何验证氧气已经收集满？将一根带火星的木条放在b端，若木条复燃，证明氧气已满．
（5）B装置长颈漏斗下端伸入液面以下，原因是防止生成的气体从长颈漏斗逸出．

11．如图是恒温下蒸发溶剂过程的示意图，与丙烧杯内溶液的溶质质量分数一定相同的是（　　）

9．燃烧是生活中的一种常见现象，下列有关燃烧的说法正确的是（　　）

	A．	硫在氧气和在空气中燃烧现象不一样，这是因为氧气的浓度不同造成的
	B．	将燃着的火柴在空气中用力甩一下会熄灭，这是因为它接触不到氧气
	C．	只有燃烧才能将物质中的化学能转化为热能
	D．	混合气体中有可燃性气体遇明火就会爆炸

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