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某混合物X由A12O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成.某校课外兴趣小组以两条途
径分别对X进行如下实验探究.

下列有关说法不正确的是(  )
A、由Ⅰ可知X中一定存在Fe2O3、Cu
B、由Ⅱ和Ⅲ可得出结论,混合物中无Al2O3
C、1.92g固体为SiO2和Cu的混合物
D、原混合物中
m(Fe2O3)
m(Cu)
的比值为1:1
考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题:实验设计题
分析:途径a:9.4gX和过量盐酸反应生成蓝色溶液,所以是铜离子的颜色,但是金属Cu和盐酸不反应,所以一定含有氧化铁,和盐酸反应生成的三价铁离子可以和金属铜反应,二氧化硅可以和氢氧化钠反应,4.92g固体和氢氧化钠反应后,固体质量减少了3.0g,所以该固体为二氧化硅,质量为3.0g,涉及的反应有:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,又Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu;结合途径b可知9.4gX和过量的氢氧化钠反应,固体质量变为6.4g,所以固体有二氧化硅,一定没有氧化铝;
途径b:9.4gX与过量的氢氧化钠溶液反应后得到6.4g不溶物,固体部分溶解,原固体中至少含有Al2O3、SiO2的一种物质;6.4g固体与过量的盐酸反应得到蓝色溶液,蓝色溶液中存在铜离子,发生了反应:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+,说明溶液中一定存在Fe2O3,则1.92g固体为铜,以此来解答.
解答: 解:途径a:9.4gX和过量盐酸反应生成蓝色溶液,所以是铜离子的颜色,但是金属Cu和盐酸不反应,所以一定含有氧化铁,和盐酸反应生成的三价铁离子可以和金属铜反应,二氧化硅可以和氢氧化钠反应,4.92g固体和氢氧化钠反应后,固体质量减少了3.0g,所以该固体为二氧化硅,质量为3.0g,涉及的反应有:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,又Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu;结合途径b可知9.4gX和过量的氢氧化钠反应,固体质量变为6.4g,所以固体有二氧化硅,一定没有氧化铝;
途径b:9.4gX与过量的氢氧化钠溶液反应后得到6.4g不溶物,固体部分溶解,原固体中至少含有Al2O3、SiO2的一种物质;6.4g固体与过量的盐酸反应得到蓝色溶液,蓝色溶液中存在铜离子,发生了反应:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+,说明溶液中一定存在Fe2O3,则1.92g固体为铜,
因此混合物X中由Fe2O3、Cu、SiO2组成,一定没有A12O3
A.由I可知,X和过量盐酸反应生成蓝色溶液,为铜离子的颜色,但Cu和盐酸不反应,则一定含有氧化铁,和盐酸反应生成的三价铁离子和金属铜反应,即X中一定存在Fe2O3和Cu,故A正确;
B.由上述分析可知,混X中由Fe2O3、Cu、SiO2组成,一定没有A12O3,故B正确;
C.由上述分析可知,1.92g固体只含Cu,故C错误;
D.设氧化铁的物质的量是x,金属铜的物质的量是y,由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+得出:Fe2O3~2Fe3+~Cu,则160x+64y=6.4,64y-64x=1.92,解得x=0.02mol,y=0.05mol,所以氧化铁的质量为0.02mol×160g/mol=3.2g,金属铜的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g,则原混合物中m(Fe2O3):m(Cu)=1:1,故D正确;
故选C.
点评:本题考查了物质的成分推断及有关化学反应的简单计算,题目难度中等,注意掌握检验未知物的采用方法,能够根据反应现象判断存在的物质,注意合理分析题中数据,根据题中数据及反应方程式计算出铜和氧化铁的质量.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列物质中,不含有硅酸盐的是(  )
A、水玻璃B、硅芯片
C、陶瓷D、普通水泥

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列关于电解质溶液的叙述正确的是(  )
A、NaAlO2溶液、NaHCO3溶液加热蒸干后均得不到原溶质
B、稀释醋酸溶液,溶液中所有离子的浓度均降
C、0.1mol/L的醋酸溶液加水稀释后,溶液中的
c(CH3COOH-)
c(CH3COOH)?c(OH-)
不变
D、0.1 mol?L-1的硫化钠溶液中,c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)

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科目:高中化学 来源: 题型:

氧化铁是一种重要的无机材料,化学性质稳定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性,从某种工业酸性废液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-)中回收氧化铁流程如下:

已知:常温下Ksp(Mg (OH)2)=1.2×10-11;Ksp(Fe(OH)2)=2.2×10-16;Ksp(Fe(OH)3)=3.5×10-38;Ksp(Al(OH)3)=1.0×10-33
(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生的离子反应方程式:
 
;指出使用空气的优点是:
 

(2)已知Fe3+(aq)+3OH-(aq)=Fe(OH)3(s);△H=-Q1 kJ/mol,题(1)中每生成1mol含铁微粒时,放热Q2,请你计算1molFe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应:△H=
 

(3)常温下,根据已知条件计算在PH=5的溶液中,理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3+)=
 
,c(Mg2+)=
 

(4)有人用氨水调节溶液pH,在pH=5时将Fe(OH)3沉淀出来,此时可能混有的杂质是
 
(填化学式,下同),用
 
试剂可将其除去;
(5)指出滤液可能的回收途径(只答一种即可):
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

利用酸解法处理制钛自粉后产生的废液含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO43、TiOSO4,并用于生产补血剂乳酸亚铁.其生产步骤如下:

已知:TiOSO4可溶于水,在水中可以完全电离为TiO2+和SO42-
请回答;
(1)步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是
 

(2)滤渣的成分之一为TiO2?xH2O,写出TiOSO4水解生成TiO2?xH2O的离子方程式
 

(3)步骤②的离子方程式是
 

(4)用平衡移动原理解释步骤③中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因
 

(5)步骤④必须控制一定的真空度,原因是有利于蒸发水以及
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

在溶有氨的CaCl2(aq)中通入过量的CO2,生成的CaCO3沉淀量最终是否因过量的CO2而转化为Ca(HCO32而是沉淀消失?

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图是中学化学中常见的实验装置,请根据装置回答问题:

(1)除去自来水中的Cl-等杂质,选择装置:
 
(填代表装置图的字母,下同);
(2)装置②的名称为
 
,该装置中加入冷却水时,进水口应该在
 
(填“上端口或下端口”); 装置③的名称为
 

(3)实验室进行NaCl溶液蒸发时,选择装置:
 
,实验时一般有以下操作过程 ①放置酒精灯;②固定铁圈位置;③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);④加热搅拌; ⑤停止加热.其正确的操作顺序为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度:
难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
溶解度/g9×10-41.7×10-61.5×10-43.0×10-9
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子.例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=a,过滤结晶即可.
请回答下列问题:
(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果,Fe3+、Fe2+都被转化为
 
(填化学式)而除去.
(2)①中加入的试剂应该选择
 
为宜,其原因是
 

(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为
 

(4)已知Fe(OH)3的Ksp=1×10-35mol4/L4;化学上通常认为残留在溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉淀完全.方案③中a最小值为
 

(5)下列与方案③相关的叙述中,正确的是
 
(填字母).
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH=a可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=a的溶液中
E.在pH>a的溶液中Fe3+一定不能大量存在.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列做法正确的是(  )
A、为了使婴儿对食品有浓厚兴趣,我们可以在婴儿食品中多加着色剂
B、为保证人体所需足够蛋白质我们要多吃肉,少吃蔬菜和水果
C、食盐加碘是防止人体缺碘而加的营养强化剂,能预防地方性甲状腺肿
D、为了使火腿肠颜色更鲜红,可多加一些亚硝酸钠

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