Question

某實(shí)驗(yàn)小組用工業(yè)上廢棄固體（主要成分Cu₂S和Fe₂O₃）混合物制取粗銅和Fe₂（SO₄）₃晶體，設(shè)計(jì)的操作流程如下：

（1）除酒精燈和鐵架臺(tái)或三腳架外，①中所需的容器名稱為

 

；
（2）已知試劑x為過(guò)氧化氫，寫(xiě)出H₂O₂與溶液B反應(yīng)的離子方程式為

 

；
（3）寫(xiě)出步驟③發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

；
（4）步驟⑥的實(shí)驗(yàn)操作為

 

、過(guò)濾、烘干．
（5）某同學(xué)取少量的溶液B向其中加入過(guò)量的某種強(qiáng)氧化劑，再滴加KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅色，放置一段時(shí)間后，溶液褪色，該同學(xué)猜測(cè)溶液褪色的原因是溶液中的SCN^-被過(guò)量的氧化劑氧化所致．現(xiàn)給出以下試劑：1.0mol/L硫酸、1.0mol/LNaOH溶液、0.1mol/LFe₂（SO₄）₃溶液、20%KSCN溶液、蒸餾水．請(qǐng)你設(shè)計(jì)合趣實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證乙同學(xué)的猜測(cè)是否合理．簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：

分析：廢棄固體煅燒Cu₂S與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，則固體A為氧化銅和氧化鐵的混合物，稀硫酸溶解生成二價(jià)銅和三價(jià)鐵離子，再加過(guò)量的鐵將三價(jià)鐵還原成二價(jià)鐵，二價(jià)銅還原成銅單質(zhì)，過(guò)濾得固體B為銅和鐵的混合物，溶液B則為二價(jià)鐵溶液，加入試劑x氧化亞鐵離子得溶液C含三價(jià)鐵離子，進(jìn)一步提純得到硫酸鐵晶體，以此分析．
（1）固體灼燒用到容器坩堝；
（2）H₂O₂與亞鐵離子反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子和水；
（3）鐵單質(zhì)能與三價(jià)鐵離子和銅離子反應(yīng)；
（4）⑥為溶液得到晶體；
（5）通過(guò)重新滴加硫氰化鉀溶液，證明該同學(xué)的假設(shè)是否合理．

解答： 解：（1）灼燒固體應(yīng)該放在坩堝中，故答案為：坩堝；
（2）反應(yīng)方程式：2Fe²⁺+H₂O₂ +2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（3）鐵單質(zhì)能與三價(jià)鐵離子和銅離子反應(yīng)：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺；
（4）⑥為溶液得到晶體，則操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；
（5）重新加入硫氰化鉀溶液，若是溶液變紅，說(shuō)明該同學(xué)猜測(cè)合理，否則不合理，方法為：取少量褪色后的溶液于試管中，逐滴加入過(guò)量的20%KSCN溶液，如溶液變紅色，說(shuō)明乙同學(xué)的猜測(cè)是合理的，如不變紅色，說(shuō)明猜測(cè)不合理，
故答案為：取少量褪色后的溶液于試管中，逐滴加入過(guò)量的20%KSCN溶液，如溶液變紅色，說(shuō)明該同學(xué)的猜測(cè)是合理的，如不變紅色，說(shuō)明猜測(cè)不合理[或滴加過(guò)量的0.1 mol?L^-1 Fe₂（SO₄）₃溶液，如溶液不變紅色，說(shuō)明合理，若變紅色，說(shuō)明猜測(cè)不合理]．

點(diǎn)評(píng)：本題借助Fe₂（SO₄）₃固體的制取，考查了實(shí)驗(yàn)操作中儀器名稱、試劑選擇、檢驗(yàn)方案的試劑、離子方程式書(shū)寫(xiě)等知識(shí)，題目綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力，本題難度中等．