Question

三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末，常作紅色顏料．某校一化學(xué)實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者的混合物．探究過程如下：
查閱資料知：Cu₂O是一種堿性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄，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Fe₂O₃和Cu₂O的混合物
設(shè)計實驗：取少量粉末放入足量稀硫酸中，然后在所得溶液中滴加KSCN溶液．
（1）若假設(shè)1成立，則實驗現(xiàn)象是

 

．
（2）“若滴入KSCN溶液后溶液不變紅色，則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵”．你認(rèn)為這種說法合理嗎？

 

，理由是

 

．
若固體粉末完全溶解無固體存在，滴加KSCN溶液時溶液不變紅色，則證明原固體粉末是

 

．
（3）探究延伸：經(jīng)實驗分析，確定紅色粉末為Fe₂O₃和Cu₂O的混合物．
實驗小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬（CuSO₄?5H₂O）．經(jīng)查閱資料得知：在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺分別生成沉淀的pH如表：

物質(zhì)	Cu（OH）2	Fe（OH）2	Fe（OH）3
開始沉淀pH	6.0	7.5	1.4
沉淀完全pH	13	14	3.7

實驗可提供的試劑有：A、氯水 B、H₂O₂   C、NaOH   D、Cu₂（OH）₂CO₃實驗小組設(shè)計的實驗方案如圖：

試回答：①試劑1為

 

  試劑2為

 

 （填字母）②固體X的化學(xué)式為

 

③操作Ⅰ為

 

，

 

．

Answer 1

考點：鐵的氧化物和氫氧化物,銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),二價Fe離子和三價Fe離子的檢驗

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）Fe₂O₃與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，鐵離子遇KSCN溶液紅色；
（2）紅色粉末若是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物，放入足量稀硫酸中會有Cu生成，Cu能將Fe³⁺還原為Fe²⁺，滴加KSCN試劑后溶液可能不變紅色；若固體全部溶解，所得溶液中滴加 KSCN 試劑時溶液不變紅色，則一定是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物；
（3）紅色粉末為Fe₂O₃和Cu₂O的混合物，由工藝流程可知，放入足量稀硫酸中會有Cu生成，Cu能將Fe³⁺還原為Fe²⁺，所得的溶液含有Fe²⁺，加入試劑1目的是Fe²⁺將為Fe³⁺，且不能引入新雜質(zhì)；加入試劑2目的是調(diào)節(jié)溶液的PH值使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀除去，過濾得到硫酸銅溶液，注意不能引入新雜質(zhì)．

解答： 解：（1）若紅色粉末是Fe₂O₃，F(xiàn)e₂O₃與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，沒有紅色不溶物，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，
故答案為：沒有紅色不溶物，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色；
（2）紅色粉末若是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物，放入足量稀硫酸中會有Cu生成，Cu能將Fe³⁺還原為Fe²⁺，滴加KSCN試劑后溶液可能不變紅色，所以說法不合理，因為Cu₂O溶于硫酸生成Cu和CuSO₄，而H₂SO₄不能溶解Cu，所以混合物中必須有Fe₂O₃存在，使其生成的Fe³⁺溶解產(chǎn)生的Cu，故答案為：不合理；Cu能將Fe³⁺還原為Fe²⁺；Fe₂O₃和Cu₂O的混合物；
（3）紅色粉末為Fe₂O₃和Cu₂O的混合物，由工藝流程可知，放入足量稀硫酸中會有Cu生成，Cu能將Fe³⁺還原為Fe²⁺，所得的溶液含有Fe²⁺，加入試劑1目的是Fe²⁺將為Fe³⁺，氯氣會引入氯離子，故試劑1應(yīng)選擇B．H₂O₂；加入試劑2目的是調(diào)節(jié)溶液的PH值使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀除去，過濾得到硫酸銅溶液，氫氧化鈉會引入鈉離子，故試劑2應(yīng)選擇Cu₂（OH）₂CO₃，得到的沉淀x為Fe（OH）₃，濾液成分為硫酸銅，經(jīng)加熱蒸發(fā)、過濾后可得五水硫酸銅晶體，
故答案為：①B；D； ②Fe（OH）₃；③蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶．

點評：本題考查實驗的設(shè)計及評價，以及物質(zhì)的組成的測定，難度較大，注意把握題給信息，是對所需知識的綜合考查，需要學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)與綜合運用分析能力．