Question

某混合物X由Al₂O₃、Fe₂O₃、Cu、SiO₂中的一种或几种物质组成．进行如实验：下列有关说法正确的是（　　）

• A、步骤I中减少的3g固体一定是混合物
• B、步骤II中质量减少的物质一定是Cu
• C、根据步骤I、II可以判断混合物X的成分为Al₂O₃、Fe₂O₃、Cu、SiO₂
• D、根据上述步骤II可以得出m（Fe₂O₃）：m（Cu）=1：1

Answer 1

分析：9.4gX与过量的氢氧化钠溶液反应后得到6.4g不溶物，固体部分溶解，原固体中至少含有Al₂O₃、SiO₂的一种物质；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⁺，说明溶液中一定存在Fe₂O₃，1.92g固体为铜，据此进行判断．

解答：解：A、Al₂O₃、SiO₂都能够与NaOH溶液反应，所以步骤I中减少的3g固体可能为氧化铝或二氧化硅，不一定为混合物，故A错误；
B、步骤II中发生了反应：Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O；Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺，6.4g固体为铜和Fe₂O₃的混合物，减少的为铜和氧化铁，故B错误；
C、根据步骤I只能判断混合物中至少含有Al₂O₃、SiO₂的一种物质，无法确定Al₂O₃、SiO₂是否都存在；步骤II可以确定一定存在Fe₂O₃、Cu，故C错误；
D、6.4g变成1.92g，质量减少了：6.4g-1.92g=4.48g，减少的质量为Fe₂O₃和部分Cu，剩余的1.92g为铜，设铜的物质的量为x，根据反应Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺可知氧化铁的物质的量也为x，则64x+160x=4.48，解得x=0.02mol，则m（Fe₂O₃）：m（Cu）=（160×0.02）：（64×0.02+1.92）=1：1，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了未知物的检验、有关化学反应的简单计算，题目难度中等，注意掌握检验未知物的采用方法，能够根据反应现象判断存在的物质，选项D为难点和易错点，注意合理分析题中数据，根据题中数据及反应方程式计算出铜和氧化铁的质量．