练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    2．三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，Cu2O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，则实验现象是固体完全溶解，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．
    （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，写出发生反应的离子方程式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$\frac{9（b-a）}{a}$×100%．
    （5）欲利用红色粉末Fe2O3和Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾　（CuSO4.5H2O）经查阅资料得知，在溶液中调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH
    物质Cu（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3
    开始沉淀pH6.07.51.4
    沉淀完全pH13143.7
    实验室有下列试剂可供选择：
    A．氯水　B．H2O2　 C．硝酸　D．NaOH　　E．氨水　F．Cu2（OH）2CO3
    实验小组设计如下实验方案：

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

    分析 （1）假设1为氧化铁，固体溶解后生成硫酸铁，遇到硫氰酸钾会发生反应生成血红色溶液；
    （2）滴加KSCN试剂后溶液不变红色，说明溶液中无铁离子，可能是氧化亚铜在酸中发生氧化还原反应生成氧化铜和铜，生成的铜能把铁离子还原为亚铁离子，使溶液遇到硫氰酸钾不变红色；
    （3）固体完全溶解，无固体存在，说明固体含有氧化铁和氧化亚铜；反应生成的铜会和铁离子全部反应；
    （4）Cu2O在空气中加热生成CuO，发生2Cu2O+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuO，则增加的质量为参加反应的氧气的质量；
    （5）①红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物溶于硫酸后氧化亚铜反应生成的铜会还原铁离子为亚铁离子，加入氧化剂过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液PH使铁离子全部沉淀；
    ②X为氢氧化铁沉淀．

    解答 解：（1）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，若假设1成立，红色粉末是Fe2O3，则实验现象是固体完全溶解，溶液呈血红色；
    故答案为：固体完全溶解，溶液变为血红色；
    （2）滴加KSCN试剂后溶液不变红色，说明溶液中无铁离子，可能是氧化亚铜在酸中发生氧化还原反应生成氧化铜和铜，生成的铜能把铁离子还原为亚铁离子，使溶液遇到硫氰酸钾不变红色，所以滴加KSCN试剂后溶液不变红色，不能说明原混合物不含氧化铁，即不合理，
    故答案为：不合理；
    （3）固体完全溶解，无固体存在，说明固体含有氧化铁和氧化亚铜；反应生成的铜会和铁离子全部反应，反应的离子方程式为Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，
    故答案为：Fe2O3和Cu2O的混合物；Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；
    （4）Cu2O在空气中加热生成CuO，发生2Cu2O+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuO，设混合物中Cu2O的质量为x，则
    2Cu2O+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuO
     288   32
      x    （b-a）
    x=9（b-a）g，
    混合物中Cu2O的质量分数为$\frac{9（b-a）}{a}$×100%，
    故答案为：$\frac{9（b-a）}{a}$×100%；
    （5）红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物溶于硫酸后氧化亚铜反应生成的铜会还原铁离子为亚铁离子，加入氧化剂过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液PH使铁离子全部沉淀，为不引入杂质需要加入氧化铜或碱式碳酸铜调节溶液PH，AC会引入新的杂质；
    ①由上述分析可知，试剂I为B，试剂II为F，故答案为：B；F；
    ②固体X为氢氧化铁沉淀，化学式为Fe（OH）3，故答案为：Fe（OH）3．

    点评 本题考查物质含量测定及混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应及流程中的分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列叙述不正确的是（　　）
    A．热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，可以是分数
    B．应用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变
    C．已知C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H＞0，则金刚石比石墨稳定
    D．已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为285.8kJ/mol

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    13．（1）在同温同压下，等质量的CO和CO2，其体积之比为11：7，电子数之比为1：1，密度之比为7：11．
    （2）9.5gMgCl2固体溶于水配成500mL溶液，其浓度为0.2mol•L-1，从中取出100mL溶液，其中Cl-的浓度为0.4mol•L-1；再把取出的溶液加水稀释成500mL，则此时MgCl2溶液的浓度为0.04mol•L-1．
    （3）某金属氯化物MCl227g，含有0.40molCl-，则该氯化物的物质的量为0.2mol，摩尔质量为135g/mol，金属M的相对原子质量为64．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．（1）医院里检验糖尿病的方法是将病人尿液加入到CuSO4和NaOH的混合液中，加热后产生砖红色沉淀，说明病人的尿中含有葡萄糖；
    （2）检验淀粉是否完全水解的试剂碘水．
    （3）①用乙烯制备氯乙烷的化学方程式：CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl，该反应的类型是加成反应．
    ②用苯制备硝基苯的化学方程式，该反应的类型是取代反应．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．下列电离方程式正确的是（　　）
    A．?B．Ba（OH）2?Ba2++2OH-
    C．HCO3-+H2O?H3O++CO32-D．NaHCO3═Na++H++CO32-

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列离子方程式书写正确的是（　　）
    A．Cu溶于足量浓硝酸：Cu+2NO3-+4H+═Cu2++2NO2↑+2H2O
    B．氧化亚铁加入稀硝酸中：FeO+2H+=Fe2++H2O
    C．氨水吸收过量的SO2：OH-+SO2=HSO3-
    D．碳酸钙溶于醋酸中：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    14．把0.05mol NaOH固体分别加入到下列100mL液体中，溶液导电性变化较大的是（　　）
    A．0.5mol/L盐酸B．自来水
    C．0.5mol/L硫酸D．0.5mol/L 氢氧化钡

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．对于某些离子的检验及结论一定正确的是（　　）
    A．向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则原溶液中一定有CO32-
    B．向某溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加稀硝酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有Ag+
    C．向某溶液中先加入盐酸酸化，没有明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定有SO42-
    D．向某溶液中加入加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，则原溶液一定有Ba2+

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．直接甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源．
    （1）101kPa时，1mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51kJ/mol，则甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.51kJ/mol．
    （2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：
    ①CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H1=+49.0kJ•mol-1
    ②CH3OH（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2（g）△H2
    已知H2（g）+2O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1则反应②的△H2=-192.8kJ•mol-1．
    （3）甲醇燃料电池的结构示意图如右，甲醇进入负极（填“正”或“负”），该极发生的电极反应为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+．
    （4）已知H-H键能为436kJ/mol，H-N键能为391kJ/mol，根据化学方程式：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol，则N≡N键的键能是945.6KJ/mol．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案