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Fe2O3、Cu2O都是红色粉末,常用作颜料.某校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 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
(1)假设3:
红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
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 溶液.
(2)若假设1成立,则实验现象是
溶液变为血红色
溶液变为血红色

(3)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?
不合理
不合理
.简述你的理由
Cu能将Fe3+还原为Fe2+
Cu能将Fe3+还原为Fe2+

(4)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的混合物
Fe2O3和Cu2O的混合物
,写出发生反应的离子方程式
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
2Fe3++Cu=2 Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2 Fe2++Cu2+

探究延伸:经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.
(5)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
9(b-a)
a
×100%
9(b-a)
a
×100%
分析:(1)假设3:根据题目信息可知,Fe2O3、Cu2O都是红色粉末,所以红色物质可以是两者的混合物;
(2)滴加 KSCN 溶液,Fe3+遇到KSCN溶液呈红色;
(3)根据Cu2O遇到酸产生Cu,Cu能与Fe3+反应进行判断;
(4)若固体全部溶解,则一定存在Fe2O3和Cu2O,根据物质的相关性质书写反应的有关离子方程式;
(5)利用铜原子守恒找出关系式:Cu2O~2CuO~O,根据质量差(b-a)就是氧原子的质量,计算出Cu2O的物质的量和质量分数.
解答:解:(1)假设3:根据题目信息可知,Fe2O3、Cu2O都是红色粉末,所以红色物质可以是两者的混合物,
故答案为:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物;
(2)若假设1成立,取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 溶液,则溶液中含有Fe3+遇到KSCN溶液呈红色,
故答案为:溶液变为血红色;
 (3)如果混合物中含有Cu2O,遇到酸产生Cu,Cu能与Fe3+反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,则加入KSCN溶液也不变色,所以此种说法不正确,
故答案为:不合理;Cu能将Fe3+还原为Fe2+
 (4)固体全部溶解,则一定存在Fe2O3和Cu2O,因为Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4,而H2SO4不能溶解Cu,所以混合物中必须有Fe2O3存在,使其生成的Fe3+溶解产生的Cu,反应的有关离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
故答案为:Fe2O3和Cu2O的混合物; Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(5)Cu2O加热变成了氧化铜,根据铜原子守恒,加热后质量增加的就是氧元素的质量,根据关系式:Cu2O~2CuO~O,增加的氧原子的物质的量就是Cu2O的物质的量,
n(O)=
b-a
16
mol=n(Cu2O),Cu2O的质量分数是:
144×
b-a
16
a
×100%=
9(b-a)
a
×100%

故答案是:
9(b-a)
a
×100%
点评:本题考查实验的设计评价及物质组成的测定,做题时注意把握题中提供的信息,合理分析,本题难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

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
液变为血红色
液变为血红色

(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?
不合理
不合理
简述你的理由:
Cu能将Fe3+还原为Fe2+
Cu能将Fe3+还原为Fe2+

(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
Fe2O3和Cu2O的混合物
Fe2O3和Cu2O的混合物
,写出发生反应的离子方程式
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?清城区一模)已知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某化学兴趣小组通过实验来探究某红色粉末是Fe2O3或Cu2O或两者的混合物.(实验所需试剂只能从下列中选择:稀硫酸、KSCN溶液、稀硝酸、双氧水、铁粉、碱式碳酸铜)
探究方案:将红色粉末溶于足量的稀硫酸中;实验现象:反应后有红色固体存在;
(1)结论:红色粉末是
Cu2O或Fe2O3和Cu2O的混合物
Cu2O或Fe2O3和Cu2O的混合物

(2)如果红色粉末是Cu2O和少量Fe2O3的混合物,请设计实验证明之.
实验操作:
取少许红色粉末溶于足量稀硫酸中,充分溶解后滴加KSCN溶液,再滴加双氧水
取少许红色粉末溶于足量稀硫酸中,充分溶解后滴加KSCN溶液,再滴加双氧水

实验现象:
有红色固体生成,加KSCN溶液不显红色,再加双氧水后显红色
有红色固体生成,加KSCN溶液不显红色,再加双氧水后显红色

(3)兴趣小组欲利用Fe2O3和Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾(CuSO4?5H2O).经查阅资料得知:在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
物质 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
开始沉淀的pH 6.4 9.7 1.9
沉淀完全的pH 9.6 12.7 3.7
实验小组设计如下实验方案:

试回答:
①试剂1为
双氧水
双氧水
,试剂2为
碱式碳酸铜
碱式碳酸铜
(填名称);
加入试剂1后发生反应的离子方程式为
Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O
Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O

②固体X的化学式为
Fe(OH)3
Fe(OH)3

③操作1为
蒸发浓缩、冷却结晶
蒸发浓缩、冷却结晶

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

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
溶液变为血红色
溶液变为血红色

(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?
不合理
不合理
简述你的理由(不需写出反应的方程式 )
Cu能将Fe3+还原为Fe2+
Cu能将Fe3+还原为Fe2+

(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
Fe2O3和Cu2O的混合物
Fe2O3和Cu2O的混合物
,写出发生反应的离子方程式
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

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
9(b-a)
a
×100%
9(b-a)
a
×100%

(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾 (CuS04.5H20).经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH 如下:
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
实验室有下列试剂可供选择:A.氯水  B.H2O2   C.NaOH   D.Cu2(OH)2CO3
实验小组设计如下实验方案:

试回答:
①试剂I为
B
B
,试剂II为
D
D
(填字母).
②固体X的化学式为
Fe(OH)3
Fe(OH)3

③操作I为
加热蒸发
加热蒸发

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

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
没有红色不溶物,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
没有红色不溶物,滴加KSCN溶液,溶液变为红色

(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?
不合理
不合理
简述你的理由(不需要写出反应的方程式)
Cu能将Fe3+还原为Fe2+
Cu能将Fe3+还原为Fe2+

[探究延伸]
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.
(3)该实验小组的甲同学欲用加热法测定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b g(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为
100(b-a)
a
%
100(b-a)
a
%

(4)该实验小组的乙同学取一定量固体,向其中逐滴滴入稀硫酸,至固体恰好完全溶解,并向溶液中滴加KSCN,溶液不变红色.则Fe2O3和Cu2O的物质的量之比为:
1:1
1:1

(5)该实验小组的丙同学在甲和乙基础上,取a g固体粉末,用足量的H2还原,将反应后得到的固体溶于50mL c mol/L的稀硝酸中,固体完全溶解,向溶液中滴加KSCN,溶液也不变红色.则该同学可收集到的气体(标况下)
11200
57
11200
57
 mL(用含a的式子表示,需化简,不必换算成小数,下同),稀硝酸的浓度c=
40a
57
40a
57
mol/L.

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