题目内容

17．三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料．某校一化学实验小组通 过实验来探究红色粉末是 Fe2O3、Cu2O 或二者混合物．探究过程如下：
查阅资料：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO．
提出假设：假设1：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O 
假设3：红色粉末是 Fe2O3 和Cu2O的混合物 设计探究实验，取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂．
（1）①若假设1成立，则实验现象是固体全溶，溶液变为血红色；
②若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是Fe2O3和Cu2O；
③在做FeCl3溶液和KSCN溶液的对照实验时，某同学错加试剂出现了下列现象，先往FeCl3溶液中加入一些 NaF 溶液，再滴加KSCN溶液，未呈红色，若再加入足够量 FeCl3 溶液，又会呈现红色．对这一现象有三种解释：
（a）F-能还原 Fe3+，使之转化为 Fe2+（b）F-能与 Fe3+结合成难电离的物质
（c）F-能与 SCN-反应，消耗了加入溶液中的 SCN-
对以上三种解释，你认为正确的是b．
（2）若假设3成立，甲乙两同学为测得红色物质的各成分的含量设计实验过程如下：甲同学：

①操作a的名称为过滤；②试剂C为稀硫酸或稀盐酸；
乙同学：将mg红色粉末在空气中充分加热完全反应后，称量所得固体质量为wg，则红色粉末中Cu2O的质量为9（w-m）g．

分析 依据假设的物质组成是 Fe2O3、Cu2O 或二者混合物可知，假设2为红色粉末是Cu2O；
（1）①Fe3+遇到KSCN溶液呈红色；
②固体完全溶解，无固体存在，说明固体含有氧化铁和氧化亚铜；反应生成的铜会和铁离子全部反应；
③氟的非金属性很强，所以F-不能还原 Fe3+，F-能与 Fe3+结合成难电离的配合物，如果F-能与 SCN-反应，消耗了加入溶液中的 SCN-，则再加入足够量 FeCl3 溶液，不会呈现红色，据此分析；
（2）样品中加入足量硫酸及铁粉，得到硫酸亚铁溶液及铁、铜的混合物，经过滤得固体B为铁、铜的混合物，和滤液为硫酸亚铁溶液，铁、铜的混合物中加入足量的稀硫酸或稀盐酸，使混合物中铁溶解，得到铜固体为红色粉末，据此答题；
乙同学：红色粉末中氧化铁在空气中加热质量不变，氧化亚铜在空气中加热发生反应2Cu2O+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuO，根据反应可计算出红色粉末中Cu2O的质量．

解答 解：依据假设的物质组成是 Fe2O3、Cu2O 或二者混合物可知，假设2为红色粉末是Cu2O，
故答案为：红色粉末是Cu2O；
（1）①若假设1成立，Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe3+，固体溶解遇到KSCN溶液呈红色，
故答案为：固体全溶，溶液变为血红色；
②固体完全溶解，无固体存在，说明固体含有氧化铁和氧化亚铜；反应生成的铜会和铁离子全部反应，反应的离子方程式为：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，
故答案为：Fe2O3和Cu2O；
③氟的非金属性很强，所以F-不能还原 Fe3+，F-能与 Fe3+结合成难电离的配合物，如果F-能与 SCN-反应，消耗了加入溶液中的 SCN-，则再加入足够量 FeCl3 溶液，不会呈现红色，所以正确的解释是F-能与 Fe3+结合成难电离的物质，
故选b；
（2）样品中加入足量硫酸及铁粉，得到硫酸亚铁溶液及铁、铜的混合物，经过滤得固体B为铁、铜的混合物，和滤液为硫酸亚铁溶液，铁、铜的混合物中加入足量的稀硫酸或稀盐酸，使混合物中铁溶解，得到铜固体为红色粉末，
①根据上面的分析，操作a的名称为过滤，
故答案为：过滤；
②根据上面的分析，试剂c为稀硫酸或稀盐酸，
故答案为：稀硫酸或稀盐酸；
乙同学：红色粉末中氧化铁在空气中加热质量不变，设氧化铁的质量为x，
根据反应2Cu2O+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuO
       288        320
        m-x       w-x
所以有$\frac{288}{m-x}$=$\frac{320}{w-x}$，x=10m-9w，则红色粉末中Cu2O的质量为9（w-m）g，
故答案为：9（w-m）g．

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，本题难度中等，做题时要特别重视题干所给给信息的应用，掌握基础是关键．

练习册系列答案
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7．如图为一定量饱和 Ca（OH）2溶液中通入二氧化碳气体后，产生 CaCO3 白色沉淀的质量与二氧化碳体积之间的关系曲线．
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回答下列问题：
AB
CD
（1）与元素B、D处于同一主族的第2-5周期元素单质分别与H2反应生成1mol气态氢化物对应的热量变化如下，其中能表示该主族第4周期元素的单质生成1mol气态氢化物所对应的热量变化是b（选填字母编号）．
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①查得：
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②根据资料：
化学式Ag2SO4AgBr
溶解度（g）0.7968.4×10-6
为检验分离器的分离效果，取分离后的H2DB4溶液于试管，向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应，若观察到无淡黄色沉淀出现，最终出现白色沉淀，证明分离效果较好．
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⑤将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为：SO2+2H2O=H2+H2SO4．该生产工艺的优点有Br2被循环利用或能源循环供给或获得清洁能源（答一点即可）．
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12．用NA表示阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是（　　）
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（3）某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：NO2-+Cl2+H2O=NO3-+2H++2Cl-．
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A．Cl2    B．Fe      C．H2O2        D．HNO3
（5）若FeSO4和O2的化学计量数比为2：1，试配平下列方程式：
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（6）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体．高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是净水、消毒．
6．按下列分类，填写相应的名称或化学式
硫酸盐硝酸盐
Na2SO4NaNO3
钙盐CaSO4Ca（NO3）2CaCO3
7．已知有机物F和高分子N的合成路线如图所示：
已知：R-CH=CH-R′$→_{H+}^{KMnO_{4}}$R-COOH+R′-COOH
      R-CH=CH-R′$→_{H_{2}O/Zn}^{O_{3}}$R-CHO+R′-CHO

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（2）A所含官能团的名称是羟基、羧基；A→B的反应类型是消去反应；
（3）写出C与银氨溶液反应的化学方程式：CH3CHO+2Ag（NH3）2OH$\stackrel{△}{→}$CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O；
（4）G的结构简式是；Q的反式结构简式是．
（5）下列说法正确的是a．
a．D催化加氢的产物与F互为同分异构体
b．F能发生氧化反应、取代反应、加成反应
c．高分子N的每条分子链中含有（n-1）个酯基
（6）写出满足下列条件H的一种同分异构体的结构简式
①能与NaHCO3反应  ②能发生银镜反应    ③核磁共振氢谱有4个吸收蜂
（7）写出H→N的化学方程式：．

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