练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校化学实验小组通过实验探究某红色粉末是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。

    设计探究实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂。

    （1）若只有Fe2O3，则实验现象是_____________。

    （2）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，则此过程中的离子反应为：_________________。

    （3）经实验分析，确定红色粉末为Cu2O和Fe2O3的混合物。实验小组欲测定Cu2O的质量分数。已知Cu2O在空气中加热生成CuO。

    测定流程：

    实验中操作A的名称为_____________。

    灼烧过程中，所需仪器有：酒精灯、玻璃棒、_____________等（夹持仪器除外）。

    （4）写出混合物中Cu2O的质量分数的表达式_____________。

    实验小组欲利用红色粉末制取较纯净的胆矾（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：

    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制取胆矾：

    （5）用试剂编号表示：试剂l为_____________，试剂2为_____________。

    （6）为什么先“氧化”后“调节pH”？pH控制范围为多少？

    ______________________________________________________________________________

     

    【答案】

    固体完全溶解，溶液呈血红色（1分）

    Fe2O3 +6H+ = 2Fe3++3H2O  Cu2O+2H+ = Cu+Cu2++ H2O

    2Fe3++Cu ="=" 2Fe2++Cu2+（3分）

    恒重操作、坩埚（2分）

    （2分）

    试剂1为B，试剂2为D。（2分）

    由于亚铁离子和铜离子开始沉淀、沉淀完全的pH值很接近，难以分离，把亚铁离子氧化为铁离子，pH控制范围：3.7<pH<6将铁离子转化为沉淀而被除去。（2分）

    【解析】

    试题分析：

    （1）若红色粉末只有氧化铁，则不会出现铜单质沉淀，所以现象为固体完全溶解，且三价铁遇硫氰化钾溶液显红色。所以溶液呈红色。

    （2）滴价硫氰化钾溶液不变红，说明三价铁反应完，而三价铁离子应该是与氧化亚铜溶于稀硫酸生成的铜单质反应。即Fe2O3 +6H+ = 2Fe3++3H2O  Cu2O+2H+ = Cu+Cu2++ H2O

    2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+

    （3）在实验过程中，需要重复实验来确保实验结果的准确性，所以需要恒重操作。还缺少的是灼烧固体的坩埚。

    （4）Cu2O ～2CuO 质量增重△w  

    144 g               16 g 

    m（Cu2O）         （b-a）g 

    所以m（Cu2O）=144g×(b-a)/16g=9(b-a)g 

    所以混合物中Cu2O的质量分数为9（b-a）g/ag ×100%

    （5）红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物，由工艺流程可知，放入足量稀硫酸中会有Cu生成，Cu能将Fe3+还原为Fe2+，所得的溶液含有Fe2+，加入试剂1目的是Fe2+将为Fe3+，氯气会引入氯离子，故试剂1应选择B．H2O2；加入试剂2目的是调节溶液的PH值使Fe3+转化为

    Fe（OH）3沉淀除去，过滤得到硫酸铜溶液，氢氧化钠会引入钠离子，所以试剂2应选择

    Cu2（OH）2CO3。

    （6）由于亚铁离子和铜离子开始沉淀、沉淀完全的pH值很接近，难以分离，把亚铁离子氧化为铁离子，pH控制范围：3.7<pH<6将铁离子转化为沉淀而被除去。

    考点：探究物质的组成或测量物质的含量；铁的氧化物和氢氧化物；铜金属及其重要化合物的主要性质

    点评：本题考查实验的设计及评价，以及物质的组成的测定，难度较大，注意把握题给信息，是对所需知识的综合考查，需要学生具有扎实的基础与综合运用分析能力。本题的综合性较高，主要围绕铜的化合物与铁的化合物展开，涉及到了变价性质，沉淀原理等。

     

    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：阅读理解

    铝、铁、铜的单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛．
    （1）铁元素在元素周期表中的位置是
    第四周期第VIII族
    第四周期第VIII族
    ．
    （2）铝电池性能优越，铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示．
    ①该电池的总反应化学方程式为
    4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3
    4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3
    ；
    ②电池中NaCl的作用是
    增强溶液的导电能力
    增强溶液的导电能力
    ．
    （3）用铝电池电解CuSO4溶液（电极均为铂电极），通电一段时间后，一极上析出红色固体，另一极的电极反应式为
    4OH--4e-=O2↑+2H2O
    4OH--4e-=O2↑+2H2O
    ，此时向溶液中加入8g CuO固体后可使溶液恢复到电解前的浓度，则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为
    1.12
    1.12
    L．
    （4）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂．将铝土矿粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式
    Al2O3+3C+3Cl2
      △  
    .
     
    2AlCl3+3CO．
    Al2O3+3C+3Cl2
      △  
    .
     
    2AlCl3+3CO．
    ．
    （5）三氧化二铁和氧化亚铜（Cu2O）都是红色粉末，常用作颜料．已知氧化亚铜溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4．取少量Fe2O3和Cu2O组成的混合物放入足量稀硫酸中．
    ①此过程中发生的反应有（用离子方程式表示）：
    Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
    Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
    Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
    ；
    Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
    Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

    ②设计实验证明反应后所得溶液中铁元素可能存在形式
    取少量所得溶液于试管中，向其中滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红则说明存在铁离子，反之则无，另取少量所得溶液于试管中，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色说明含有亚铁离子，不褪色说明没有亚铁离子
    取少量所得溶液于试管中，向其中滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红则说明存在铁离子，反之则无，另取少量所得溶液于试管中，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色说明含有亚铁离子，不褪色说明没有亚铁离子
    ．
    ③若实验中观察到溶液变为蓝色且有固体剩余，则n（Cu2O）
    ＞
    ＞
    n（Fe2O3）．（填“＞”、“＜”或“=”）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    装修材料中常用作红色颜料的有三氧化二铁和氧化亚铜．某学生想通过实验探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物．其探究过程如下：
    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；
    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
    ．
    （3）另一同学欲用加热法确定粉末的组成．取72g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80g，则原固体粉末是
    Cu2O
    Cu2O
    ．
    结论：经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物．
    （4）实验小组欲利用该红色粉末制取纯净的胆矾（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、CuO，实验小组设计如右实验方案：
    ①试剂1为
    B
    B
    ，试剂2为
    D
    D
    （选填字母A、B、C、D）．
    ②固体x的化学式为
    Fe（OH）3
    Fe（OH）3
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （I）三氧化二铁和氧化亚铜（Cu2O）都是红色粉末．常用作颜料．已知氧化亚铜溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4．某校化学实验小组为了探究由Fe2O3和Cu2O组成的混合物中两者物质的量相对大小，某同学认为只要取少量粉末放入足量稀硫酸中，通过观察现象即可．
    （1）上述实验过程中发生的反应有（用离子方程式表示）：
    ①Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O   ②
    Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
    Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
       ③
    Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
    Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

    （2）若实验中观察到溶液变为蓝色且有固体剩余，则n（Cu2O）
    ＞
    ＞
    n（Fe2O3）． （填“＞”、“＜”或“=”）．
    （ II）分别在密闭容器的两个反应室中进行如下反应：
    左反应室：A（g）+2B（g）
    常温
     2C（g）    
    右反应室：2Z（g）
    常温
    X（g）+Y（g）
    在反应室之间有无摩擦、可自由滑动的密封板隔断．反应开始和达到平衡时有关物理量的变化如图所示：

    （1）A（g）+2B（g      2C（g）  的△H
    ＜
    ＜
     0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （2）在平衡（I）和平衡（Ⅱ）中，X的体积分数
    b
    b
    （填序号）．
    a．一定相等    b．一定不相等    c．可能相等
    （3）达到平衡（I）时，A的转化率为
    5
    11
    5
    11
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2012-2013学年四川省广元市高三第二次诊断性考试理综化学试卷（解析版） 题型：实验题

    三氧化二铁和氧化亚铜是红色粉末，常作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fc2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下：

    查阅资料知：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l：红色粉末是Fc2O3    假设2：红色粉末是Cu2O

    假设3：红色粉末是Fc2O3和Cu2O的混合物

    设计实验：取少量粉末放人足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN溶液。

    （1）若假设1成立，则实验现象是__             。

    （2）若滴入 KSCN溶液后溶液不变红色，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？____。筒述你的理由              .

    （3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN溶液时溶液不变红色，则证明原固体粉末是Fc2O3，和Cu2O的混合物，则其质量比为____，写出其中发生的氧化还原反应的离子方程式           。探究延伸：经实验分析，确定红色粉末为Fc2O3，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ag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，则混合物中Cu2O的质量分数为          。

    （5）实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾（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+、Fe3+、Fe2+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1为___         _，试剂2为            （填字母）。

    ②固体X的化学式为____，③操作I为_           。

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    装修材料中常用作红色颜料的有三氧化二铁和氧化亚铜．某学生想通过实验探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物．其探究过程如下：
    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；
    假设3：______．
    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______．
    （2）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______．
    （3）另一同学欲用加热法确定粉末的组成．取72g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80g，则原固体粉末是______．
    结论：经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物．
    （4）实验小组欲利用该红色粉末制取纯净的胆矾（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）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、NaOH　　D、CuO，实验小组设计如右实验方案：
    ①试剂1为______，试剂2为______（选填字母A、B、C、D）．
    ②固体x的化学式为______．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案