【題目】Fe2O3Cu2O是紅色粉末,常作顏料。某;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究紅色粉末的成分是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究過程如下:

查閱資料知:Cu2O溶于稀硫酸生成CuCuSO4,在空氣中加熱生成CuO

提出假設(shè):假設(shè)1:紅色粉末是Fe2O3;假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O;假設(shè)3:紅色粉末是Fe2O3Cu2O的混合物

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液。

(1)若假設(shè)1成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____;若假設(shè)2成立,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

(2)經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析,確定紅色粉末為Fe2O3Cu2O的混合物,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)算二者的物質(zhì)的量:取一定量的該固體粉末溶于500 mL未知濃度的稀硫酸溶液中,固體全部溶解,向反應(yīng)后的溶液中加入Fe粉,溶液中部分離子的物質(zhì)的量隨Fe粉加入,變化如圖所示,則Fe2O3Cu2O的物質(zhì)的量分別為____ _______。

(3)硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度是____

【答案】固體全溶,溶液變?yōu)樽攸S色,隨后溶液變?yōu)檠t色 Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O 0.15mol 0.1mol 1.4mol/L

【解析】

(1)Fe3+遇到KSCN溶液呈紅色;Cu2O遇到酸生成Cu和硫酸銅,無Fe3+所以溶液也不變紅;

(2)紅色粉末為Fe2O3Cu2O的混合物,加入稀硫酸后,固體全部溶解,溶液中剩余亞鐵離子和銅離子,氫離子,加入鐵單質(zhì)后,各種離子物質(zhì)的量減小,根據(jù)圖像,分析出各離子的物質(zhì)的量。

(1)若假設(shè)1成立,Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)生成Fe3+,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為固體溶解,溶液變?yōu)樽攸S色,遇到KSCN溶液呈紅色;

由資料知Cu2O溶于稀硫酸生成CuCuSO4,銅為紅色固體不溶水,銅離子的顏色為藍(lán)色所以溶液變藍(lán),因溶液中無Fe3+,所以滴加KSCN試劑也不變紅,離子方程式Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;

(2)發(fā)生的離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,由于溶液中沒有固體,則發(fā)生離子反應(yīng)Cu+2Fe3+= Cu2++ 2Fe2+,溶液中剩余Cu2+,H+,可能含有Fe3+,根據(jù)圖像,三種離子物質(zhì)的量減小到0,故溶液中一定含有Fe3+,加入鐵之前發(fā)生的反應(yīng) Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OCu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,Cu+2Fe3+= Cu2++ 2Fe2+,由于氧化性Fe3+Cu2+H+,加入鐵之后,發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++ Fe= 3Fe2+,Cu2+ +Fe= Cu+ Fe2+,Fe+ 2H+= Fe2++H2↑。

設(shè)Fe2O3的物質(zhì)的量為xCu2O的物質(zhì)的量為y,

根據(jù)三價(jià)鐵離子的物質(zhì)的量關(guān)系建立關(guān)系式 2x-2y=0.1,

根據(jù)銅離子關(guān)系式,建立 y+y=0.2 解得y=0.1mol,x=0.15mol;

(3)由圖象可知,當(dāng)加入0.4mol鐵粉時(shí),溶液恰好為FeSO4溶液,根據(jù)鐵元素守恒,含有FeSO4的物質(zhì)的量為0.4mol+0.15mol×2=0.7mol,再根據(jù)硫元素守恒,n(H2SO4)=n(FeSO4)=0.7mol,所以c(硫酸)===1.4mol/L

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是( 。

A.按照系統(tǒng)命名法,烴分子的名稱為23﹣二甲基﹣3﹣乙基戊烷

B.雞蛋白、大豆蛋白等蛋白質(zhì)可溶于水,在這些蛋白質(zhì)溶液中加入(NH42SO4Na2SO4的濃溶液,可使蛋白質(zhì)的溶解度降低而析出

C.可發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)

D.有機(jī)物(俗稱一滴香)的一種含苯環(huán)的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖,在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉,加熱至熔化時(shí),用玻璃棒蘸取少量無水CuSO4與熔化的鈉接觸,瞬間產(chǎn)生耀眼的火花,同時(shí)有紅色物質(zhì)生成,據(jù)此判斷,下列說法正確的是

A.上述反應(yīng)不能說明鈉比銅活潑

B.上述反應(yīng)過程中只有一個(gè)氧化還原反應(yīng)發(fā)生

C.加熱且無水條件下,Na可以與CuSO4反應(yīng)并生成Cu

D.依據(jù)上述反應(yīng)可說明鈉可以從任意銅鹽溶液中置換出銅

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】聚碳酸酯是熱塑性材料,雙酚A型聚碳酸酯的合成路線如下:

(1)B的化學(xué)名稱為________,B中的官能團(tuán)的名稱是________

(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型是________。

(3)寫出DE的反應(yīng)方程式________

(4)寫出反應(yīng)⑥中除生成雙酚A型聚碳酸酯外的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式________。

(5)寫出滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________(不考慮立體異構(gòu),只需寫出2個(gè))。

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ②遇FeCl3溶液顯紫色 ③核磁共振氫譜有六組峰

(6)設(shè)計(jì)由1-丙醇制備的合成路線________(無機(jī)試劑任選)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期主族元素WX、Y、Z、Q的原子序數(shù)依次增大,已知A、B、C、D是它們中的兩種或三種元素間形成的化合物,Y元素的焰色反應(yīng)呈黃色,YZ、Q的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物相互之間可反應(yīng)。B是兩性氫氧化物;D是由WQ形成的化合物,常溫下,溶液的pH1。在一定條件下它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.可通過電解熔融的C得到Z單質(zhì)

B.X元素的氫化物沸點(diǎn)比同主族元素的氫化物高

C.W、XY、Z元素的原子半徑大小為

D.A的水溶液呈弱堿性,是因?yàn)楹性?/span>Y

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng)mA(g)+ nBpC(g)+qD(g)中,AD都是無色氣體,達(dá)到平衡后,下列敘述正確的是(

A.若增加B的量,平衡體系顏色加深,說明B必是氣體

B.增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),說明m+n一定等于p+q

C.升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率減小,說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

D.B是氣體,增大A的量,A、B的轉(zhuǎn)化率都增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在密閉容器中,將1.0mol CO1.0mol H2O混合加熱到800℃,發(fā)生下列反應(yīng):COg+H2OgCO2g+H2g)。一段時(shí)間后該反應(yīng)達(dá)到平衡,測得CO的物質(zhì)的量為0.5mol.則下列說法正確的是(

A.800℃下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為0.25

B.427℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為9.4,則該反應(yīng)的△H0

C.800℃下,若繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0molCOg),則平衡時(shí)CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為33.3%

D.800℃下,若繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0molH2Og),則平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為33.3%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究表明N2OCOFe+作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如下圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是

A. 反應(yīng)總過程ΔH<0

B. Fe+使反應(yīng)的活化能減小

C. FeO+也是該反應(yīng)的催化劑

D. Fe++N2OFeO++N2、FeO++COFe++CO2兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋼鐵制品經(jīng)常進(jìn)行烤藍(lán)處理,主要目的是在表面生成一層致密的Fe3O4。為了研究烤藍(lán)鐵片,把一定量烤藍(lán)鐵片加工成均勻粉末,取mg該粉末,放入28.00 mL 1.000mol·L1的鹽酸中,恰好完全反應(yīng),生成134.4 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。向反應(yīng)后的溶液中滴入KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象。

(1)計(jì)算mg樣品中n(Fe3O4)=______mol。

(2)寫出具體計(jì)算過程_______________。

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