Question

【题目】某混合物X由A12O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。

I.进行如下实验：

请回答：

（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）______。

（2）反应II的化学方程式是______________ ，X中一定含有的物质是________。

II.为进一步确定上述混合物X的成分，另取9.4gX进行如下实验。

（3）上述过滤操作如果缺少洗涤步骤，会使得测定的固体质量均_______（填偏大、偏小或无影响）

（4）步骤Ⅳ所得蓝色溶液中阳离子为___________________（5）原混合物中SiO2的质量是___________X中一定不含有的物质是_____________。

Answer 1

【答案】 Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+ SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O Fe2O3 、Cu 、SiO2 偏大 H＋ Cu2＋ Fe2＋ 3.0g 混合物X中无A12O3

【解析】9.4gX和过量盐酸反应生成蓝色溶液，说明反应后溶液中存在铜离子，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，又因为Cu与NaOH不反应，因此1.92g固体只含Cu，所以X中一定含有的物质是Fe2O3、Cu、SiO2；9.4gX与过量的氢氧化钠溶液反应后得到6.4g不溶物，固体减少的质量是3.0g，根据以上分析可知二氧化硅是3.0g，所以原固体中不存在氧化铝；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+，剩余1.92g固体为铜。

（1）通过以上分析可知经Ⅰ得到蓝色溶液，该过程中一定发生的化学反应是Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+。（2）通过以上分析可知反应II的化学方程式是SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O，X中一定含有的物质是Fe2O3、Cu、SiO2；（3）沉淀表面会吸附杂质离子，上述过滤操作如果缺少洗涤步骤，会使得测定的固体质量均偏大；（4）反应中盐酸过量，则步骤Ⅳ所得蓝色溶液中阳离子为H＋、Cu2＋、Fe2＋；（5）通过以上分析可知原混合物中SiO2的质量是3.0g，X中一定不含有的物质是A12O3。