Question

（12分）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一红色粉末是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）若假设1成立，则实验现象是                        。

（2）若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？        简述你的理由(不需写出反应的方程式 )                      

（3）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      ，写出发生反应的离子方程式             、          、              。

探究延伸    经实验分析，确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。

（4）实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（b > a），则混合物中Cu₂O的质量分数为                。

 

Answer 1

【答案】

（1）溶液变为血红色（1分）

（2）不合理 （1分） Cu能将Fe³⁺还原为Fe²⁺（1分）

（3）Fe₂O₃和Cu₂O的混合物  Fe₂O₃+6H⁺ = 2Fe³⁺+3H₂O ； Cu₂O+2H⁺ = Cu + Cu²⁺ + H₂O

2 Fe³⁺ + Cu = 2 Fe²⁺ + Cu²⁺（每个2分，共8分）

（4）（2分）

【解析】（1）若假设1成立，则溶液中含有铁离子，所以溶液会变为血红色。

（2）由于铁离子能氧化单质铜，而生成亚铁离子。因此如果混合物中含有氧化亚铜，则也可能不会出现血红色。

（3）根据（2）中分析可知，此时应该是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物，有关的方程式为Fe₂O₃+6H⁺ = 2Fe³⁺+3H₂O 、Cu₂O+2H⁺ = Cu + Cu²⁺ + H₂O、2 Fe³⁺ + Cu = 2 Fe²⁺ + Cu²⁺。

（4）根据反应式2Cu₂O＋O₂4CuO可知，氧化亚铜的质量是，所以混合物中Cu₂O的质量分数为