Question

（14分）某混合物X由A1₂O₃、Fe₂O₃、Cu、SiO₂中的一種或幾種物質組成。進行如下實驗。

請回答：
（1）由I可知X中一定存在的是            ，步驟I所發(fā)生反應的離子方程式為：                         、                           。
（2）反應II的化學方程式是                               。
為進一步確定上述混合物X的成分，另取9.4gX進行如下實驗。

（3）由Ⅲ可得出的結論為：                                          。
（4）步驟Ⅳ所得藍色溶液中陽離子為                。
（5）原混合物中各成分的質量之比是                。（不必化簡）

Answer 1

（1）Fe₂O₃、Cu     Fe₂O₃+6H⁺===2Fe³⁺+3H₂O    Cu+2Fe³⁺===2Fe²⁺+Cu²⁺
（2）SiO₂+2NaOH===Na₂SiO₃+H₂O （3）混合物X中無A1₂O₃
（4）H^＋ Cu^2＋ Fe^2＋（5）m(Fe₂O₃)：m(Cu) ：m(SiO₂) ="3.2" ：3.2 ：3.0

（1）和過量的鹽酸反應所得溶液顯藍色，說明有銅離子生成。由于單質銅和鹽酸是不反應的，所以必須含有氧化鐵，氧化鐵和鹽酸反應生成的鐵離子能氧化單質銅，因此X中一定存在的是Fe₂O₃、Cu，步驟I所發(fā)生反應的離子方程式為Fe₂O₃+6H⁺===2Fe³⁺+3H₂O、  Cu+2Fe³⁺===2Fe²⁺+Cu²⁺。
（2）由于剩余的固體和氫氧化鈉反應后，仍然有固體剩余，這說明4.92g固體中一定含有二氧化硅，和氫氧化鈉溶液的方程式是SiO₂+2NaOH===Na₂SiO₃+H₂O。
（3）根據（2）可知二氧化硅的質量是4.92g－1.92g＝3.00g。而在反應Ⅲ中，固體減少的質量恰好是3.00g，所以混合物X中無A1₂O₃。
（4）同樣根據（2）可知，剩余銅是1.92g，所以步驟Ⅳ所得藍色溶液中陽離子為H^＋ Cu^2＋ Fe^2＋。
（5）根據方程式Fe₂O₃+6H⁺===2Fe³⁺+3H₂O、Cu+2Fe³⁺===2Fe²⁺+Cu²⁺可知，Fe₂O₃～Cu，因此氧化鐵的物質的量是，質量是3.2g，則銅的質量是6.4g－3.2g＝3.2g，則原混合物中各成分的質量之比是m(Fe₂O₃)：m(Cu) ：m(SiO₂) ="3.2" ：3.2 ：3.0。