Question

（14分）某混合物X由A1₂O₃、Fe₂O₃、Cu、SiO₂中的一種或幾種物質(zhì)組成。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

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(yīng)的離子方程式為：                          、                            。

（2）反應(yīng)II的化學(xué)方程式是                                。

    為進(jìn)一步確定上述混合物X的成分，另取9.4gX進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

（3）由Ⅲ可得出的結(jié)論為：                                           。[來源:Z,xx,k.Com]

（4）步驟Ⅳ所得藍(lán)色溶液中陽離子為                 。

（5）原混合物中各成分的質(zhì)量之比是                 。（不必化簡）

 

Answer 1

【答案】

（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

【解析】（1）加入鹽酸溶液顯藍(lán)色，說明有銅離子生成。但銅和鹽酸不反應(yīng)。這說明氧化單質(zhì)銅的是氯化鐵，即一定還有氧化鐵和銅。有關(guān)的方程式是Fe₂O₃+6H⁺===2Fe³⁺+3H₂O、Cu+2Fe³⁺===2Fe²⁺+Cu²⁺。

（2）二氧化硅和鹽酸不反應(yīng)，所以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是二氧化硅，方程式是SiO₂+2NaOH===Na₂SiO₃+H₂O。其中二氧化硅的質(zhì)量是4.92g－1.92g＝3.00g，所以剩余的固體一定是銅。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程可知，和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的固體是9.4g－6.4g＝3.0g。由于二氧化硅就是3.0g，所以樣品中沒有氧化鋁。

（4）由于鹽酸過量，所以溶液中陽離子是H^＋ 、Cu^2＋ 、Fe^2＋。

（5）設(shè)氧化鐵的物質(zhì)的量是x，則生成氯化鐵是2x。所以和氯化鐵反應(yīng)的銅是x，因此有160x＋64x＝6.4－1.92，解得x＝0.02mol，所以氧化鐵是3.2g，因此銅是9.4g－3.2g－3.0g＝3.2g，則三者的質(zhì)量之比是m(Fe₂O₃)：m(Cu) ：m(SiO₂) =3.2 ：3.2 ：3.0。