Question

8．某混合物X由Cu、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃中的一种或几种物质组成，进行如下实验．

请回答下列问题：
（1）经Ⅰ得到蓝色溶液，该过程中一定发生的化学反应是（用离子方程式表示）Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺．
（2）X中一定含有的物质是Cu、Fe₂O₃、SiO₂．反应Ⅱ的化学方程式是SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O．
（3）为进一步确定上述混合物X的成分，另取9.08g X进行如下实验．
①加入足量的NaOH溶液，过滤，将滤渣在氮气气流中干燥得固体m g．
②向滤渣中加入过量盐酸，过滤，将滤渣在氮气气流中干燥得固体n g．
上述①②由于缺少洗涤步骤（填操作名称），使得测定的质量m、n均偏高．

Answer 1

分析 由实验流程可知，9.08g固体X与过量盐酸反应生成蓝色溶液，则溶液中含有Cu²⁺，因铜与稀盐酸不反应，则一定含有Fe₂O₃，首先发生Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O，然后发生Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，只有Cu、SiO₂与稀盐酸不反应，则B为SiO₂，加入过量NaOH，剩余固体C应为Cu，以此解答（1）、（2）；
（3）为进一步确定上述混合物X的成分，另取9.08g X进行如下实验．
①加入足量的NaOH溶液，过滤，将滤渣在氮气气流中干燥得固体m g．
②向滤渣中加入过量盐酸，过滤，将滤渣在氮气气流中干燥得固体n g．
上述实验操作中，没有洗涤后称量固体，则固体的质量偏大，以此来解答．

解答 解：由实验流程可知，9.08g固体X与过量盐酸反应生成蓝色溶液，则溶液中含有Cu²⁺，因铜与稀盐酸不反应，则一定含有Fe₂O₃，首先发生Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O，然后发生Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，只有Cu、SiO₂与稀盐酸不反应，则B为SiO₂，加入过量NaOH，剩余固体C应为Cu，
（1）由上述分析可知，I中发生的离子反应为Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案为：Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O；Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）由上述分析可知，一定含Cu、Fe₂O₃、SiO₂，反应Ⅱ的化学反应为SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O，
故答案为：Cu、Fe₂O₃、SiO₂；SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O；
（3）过滤后沉淀应洗涤，若没有洗涤，表面附着离子，则固体质量偏大，可知上述①②由于缺少洗涤步骤，使得测定的质量m、n均偏高，故答案为：洗涤；偏高．

点评 本题考查混合物成分的推断，为高频考点，注意根据反应现象判断存在的物质，注意合理分析题中数据，把握元素化合物知识及实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的综合考查，题目难度不大．