Question

某校化学实验活动小组通过实验来探究一包黑色粉末是氧化铜、氧化亚铁或二者的混合物，探究过程如下：

(1)提出假设。

假设1：黑色粉末是FeO。

假设2：黑色粉末是________(写化学式)。

假设3：黑色粉末是FeO和CuO的混合物。

(2)设计探究实验。

实验小组选用稀硫酸、氯水、硫氰化钾溶液做试剂进行实验，请将实验操作步骤及现象填入下表。

实验方法步骤	现象	结论
取少量粉末加入足量稀硫酸		假设1成立
		假设2成立
	假设3成立

(3)查阅资料得知，通过调节溶液的酸碱性可使Cu^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋分别生成沉淀的pH如下表：

物质	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀pH	6.0	7.5	1.4
沉淀完全pH	13	14	3.7

若经过实验分析确定，该黑色物质为氧化铜和氧化亚铁的混合物，实验小组欲利用该黑色粉末制取较纯净的硫酸铜，设计如下实验方案：

请回答：试剂1是________(填化学式)溶液；加入试剂2的目的是调节溶液的pH，该物质是________(填名称)，将溶液pH调节到________(填范围)；操作1的名称是________。

Answer 1

解析　(1)根据假设1和假设3，可以推断假设2：黑色粉末是CuO。(3)根据Cu^2＋、Fe^2＋和Fe^3＋开始沉淀和完全沉淀的pH可知，pH在7.5～13之间，有Cu(OH)₂和Fe(OH)₂存在，两者不易分离，因此要将Fe^2＋氧化为Fe^3＋，试剂1为H₂O₂溶液，加入试剂2的目的是调节溶液的pH，选择氧化铜(或氢氧化铜或碱式碳酸铜)，调节pH在3.7～6.0之间，Fe^3＋完全沉淀，而Cu^2＋还未开始沉淀，即可分离出Fe^3＋，得到CuSO₄溶液，操作1为加热浓缩、冷却结晶。

答案　(1)CuO

(2)

(3)H₂O₂　氧化铜(或氢氧化铜或碱式碳酸铜)

3．7～6.0　加热浓缩、冷却结晶