Question

三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末，常用作顏料．某校一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究某紅色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者的混合物．探究過程如下：
【查閱資料】Cu₂O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)l：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(jì)探究實(shí)驗(yàn)】取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN試劑．
（1）若假設(shè)1成立，則加入KSCN試劑后的現(xiàn)象為

 

．
（2）若假設(shè)2成立，則此過程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
（3）若固體粉末放入足量稀硫酸中，經(jīng)充分反應(yīng)后，最終固體全部溶解，滴加KSCN試劑時(shí)，溶液不變紅色，則證明假設(shè)

 

（填數(shù)字）成立，在此過程中發(fā)生的反應(yīng)除Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O以外，其余反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（4）經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，確定紅色粉末為Fe₂O₃和Cu₂O的混合物．實(shí)驗(yàn)小組欲用加熱法測定Cu₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．取ag固體粉末在空氣中充分加熱，待質(zhì)量不再變化時(shí)，稱其質(zhì)量為bg（b＞a），則混合物中Cu₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

分析：（1）Fe³⁺遇到KSCN溶液呈紅色；
（2）Cu₂O遇到酸生成Cu和硫酸銅，無Fe³⁺所以溶液也不變紅；
（3）銅不溶于稀硫酸，所以銅只能被鐵離子氧化；
（4）依據(jù)題意，能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Cu₂O，最后變成CuO，增加的質(zhì)量就是反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量差計(jì)算可以得出Cu₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：（1）若假設(shè)1成立，F(xiàn)e₂O₃與稀硫酸反應(yīng)生成Fe³⁺，遇到KSCN溶液呈紅色，
故答案為：溶液變?yōu)檠�紅色；
（2）由資料知Cu₂O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄，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，
故答案為：有紅色固體生成，溶液變藍(lán)，加入KSCN時(shí)，溶液不變紅色；
（3）因?yàn)镃u₂O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，若固體全部溶解，則一定存在Fe₂O₃和Cu₂O，涉及的反應(yīng)有Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O、2Fe³⁺+Cu═2Fe+Cu²⁺，
故答案為：3；Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O，2Fe³⁺+Cu═2Fe+Cu²⁺；
（4）依據(jù)題意，能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Cu₂O，最后變成CuO，增加的質(zhì)量就是反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量差計(jì)算可以得出Cu₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
設(shè)樣品中氧化亞銅的質(zhì)量為m，
2Cu₂O+O₂═4CuO△m
288g             32g
 m              （b-a）g
 m=

288×(b-a)g

32g

=9（b-a）g，混合物中Cu₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

9(b-a)

a

×100%，
故答案為：

9(b-a)

a

×100%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)，以及物質(zhì)的組成及含量的測定，本題難度較大，做題時(shí)要特別重視題干所給給信息的應(yīng)用．