某校一化學(xué)實驗小組通過實驗分析，確定一紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物．
己知：①Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，②Cu2O在空氣中加熱生成CuO．
（1）實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質(zhì)量分數(shù)．取a g固體粉末在空氣中充分加熱，待質(zhì)量不再變化時，稱其質(zhì)量為b g（b＞a），則混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)為
100(b-a)
a
%
100(b-a)
a
%
．
（2）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+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下：
氫氧化物開始沉淀時的pH 氫氧化物沉淀完全時的pH 供選擇試劑
 Fe3+ 1.9 3.7 A．氯水，B．H2O2，
C．NaOH，D．氨水，
E．CuO，F(xiàn)．Cu2（OH）2CO3
 Fe2+ 7.5 11
Cu2+ 6.0 10
實驗小組設(shè)計如右圖實驗方案：
試回答：
①試劑1可以為
B
B
，試劑2可以為
EF
EF
．
②固體X的化學(xué)式為
Fe（OH）3
Fe（OH）3
．
③操作Ⅰ為
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
．
分析：（1）加熱方式反應(yīng)2Cu2O+O2=4CuO，固體質(zhì)量增重，根據(jù)固體增重利用差量法計算Cu2O的質(zhì)量，最后計算質(zhì)量分數(shù)；
（2）根據(jù)表可知，F(xiàn)e（OH）3完全沉淀時，pH最小，故應(yīng)將Fe2+先轉(zhuǎn)化為Fe3+，在利用增大pH的方法除去溶液中的Fe3+，但是所加物質(zhì)不能增加新的雜質(zhì)．
解答：解：（1）Cu2O～～～2CuO△m   
       144g                 16 g  
    m（Cu2O）              （b-a） g     
m（Cu2O）=
144g×(b-a)g
16g
=9（b-a）g，
故混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)為：
9(b-a)g
ag
×100%=
100(b-a)
a
%，
故答案為：
100(b-a)
a
%；
（2）根據(jù)表可知，F(xiàn)e（OH）3完全沉淀時，pH最小，故應(yīng)將Fe2+先轉(zhuǎn)化為Fe3+，在利用增大pH的方法除去溶液中的Fe3+，但是所加物質(zhì)不能增加新的雜質(zhì)，故第一步氧化劑應(yīng)是H2O2，再加入Cu2（OH）2CO3或CuO調(diào)節(jié)pH，使溶液中的Fe3+生成沉淀除去．濾液成分為硫酸銅，經(jīng)加熱蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾后可得五水硫酸銅晶體，
故答案為：①B；EF；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)的組成及含量的測定，本題難度較大，做題時注意把握題給信息．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

I．某校化學(xué)實驗小組探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，并測定和KI反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。進行如下實驗探究：

【實驗原理】

和KI反應(yīng)的離子方程式為：

        （1）

平均反應(yīng)速率的計算式為。

實驗時，向、和淀粉指示劑混合溶液中加入溶液，不斷攪拌。在反應(yīng)（1）進行的同時，發(fā)生反應(yīng)：

              （2）

反應(yīng)（1）生成的立即與反應(yīng)，生成無色的和。耗盡時，反應(yīng)（1）繼續(xù)生成的才與淀粉作用呈現(xiàn)藍色。從加入溶液到出現(xiàn)藍色的時間為。

【實驗內(nèi)容】

（1）實驗小組設(shè)計的實驗記錄表和數(shù)據(jù)記錄如下，請將表中字母表示的空格填上。

實驗編號

①[來源:Z。xx。k.Com]

②

③

④

⑤

試劑[來源:學(xué)&科&網(wǎng)Z&X&X

用量

（mL）

0．20 mol·L（NH4）2S2O8 溶液

20．0

10．0[

b

20．0

20．0

0．20 mol·LKI溶液

20．0

20．0

20．0

10．0

5．0

0．010 mol·LNa2S2O3溶液

a

8．0

8．0

8．0

8．0

0．2%淀粉溶液

2．0

2．0

2．0

2．0

2．0

0．20 mol·LKNO3溶液

0

0

0

10．0

c

0．20 mol·L（NH4）2SO4 溶液

0

10．0

15．0

0

0

20℃時，反應(yīng)時間

32

67

130

66

135

為了使溶液的離子強度和總體積保持不變，減少的（NH4）2S2O8溶液或KI溶液的用量，分別用（NH4）2SO4溶液或KNO3溶液補足；溶液混合后體積不變

（2）為了使反應(yīng)充分進行，減少數(shù)據(jù)誤差，實驗過程中應(yīng)該不斷進行的操作是      。

（3）第①組實驗的         mol·（L·s）。

（4）根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，可以得到的結(jié)論有（寫出一條即可）      。

II．實驗小組查資料得知，向含有NaCO3的Na2S溶液中通入SO2，可以制備上述實驗所需的Na2S2O3。反應(yīng)如下：

該小組根據(jù)上述原理設(shè)計如圖19所示裝置制備。

（1）實驗應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置①、②中盛放的試劑依次是①     ；

②     。

（2）實驗過程中，隨著氣體的通入，裝置①中有大量黃色固體析出，繼續(xù)通入氣體，可以觀察到的現(xiàn)象是         。

（3）反應(yīng)結(jié)束后，從制得的稀溶液中得到晶體的主要操作包括：           。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

       I．某�；瘜W(xué)實驗小組探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，并測定和KI反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。進行如下實驗探究：

       【實驗原理】

       和KI反應(yīng)的離子方程式為：

                                                                                           (1)

       平均反應(yīng)速率的計算式為。

       實驗時，向、和淀粉指示劑混合溶液中加入溶液，不斷攪拌。

       在反應(yīng)(1)進行的同時，發(fā)生反應(yīng)：

                                                                                         (2)

       反應(yīng)(1)生成的立即與反應(yīng)，生成無色的和。耗盡時，反應(yīng)(1)繼續(xù)生成的才與淀粉作用呈現(xiàn)藍色。從加入溶液到出現(xiàn)藍色的時間為。

       【實驗內(nèi)容】

（1）實驗小組設(shè)計的實驗記錄表和數(shù)據(jù)記錄如下，請將表中字母表示的空格填上。

實驗編號

①

②

③

④

⑤

試劑

用量

（mL）

0.20 mol·L(NH4)2S2O8 溶液

20.0

10.0

  b 

20.0

20.0

0.20 mol·LKI溶液

20.0

20.0

20.0

10.0

5.0

0.010 mol·LNa2S2O3溶液

  a 

8.0

8.0

8.0

8.0

0.2%淀粉溶液

2.0

2.0

2.0

2.0

2.0

0.20 mol·LKNO3溶液

0

0

0

10.0

  c 

0.20 mol·L(NH4)2SO4 溶液

0

10.0

15.0

0

0

20℃時，反應(yīng)時間

32

67

130

66

135

為了使溶液的離子強度和總體積保持不變，減少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量，分別用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液補足；溶液混合后體積不變

（2）為了使反應(yīng)充分進行，減少數(shù)據(jù)誤差，實驗過程中應(yīng)該不斷進行的操作是      。

（3）第①組實驗的         mol·(L·s)。

（4）根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，可以得到的結(jié)論有(寫出一條即可)      。

       II．實驗小組查資料得知，向含有NaCO3的Na2S溶液中通入SO2，可以制備上述實驗所需的Na2S2O3。反應(yīng)如下：

       該小組根據(jù)上述原理設(shè)計如圖19所示裝置制備。

（1）實驗應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置①、②中盛放的試劑依次是①     ；②     。

（2）實驗過程中，隨著氣體的通入，裝置①中有大量黃色固體析出，繼續(xù)通入氣體，可以觀察到的現(xiàn)象是         。

（3）反應(yīng)結(jié)束后，從制得的稀溶液中得到晶體的主要操作包括：           。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（13分）I．某�；瘜W(xué)實驗小組探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，并測定(NH4)2S2O8和KI反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。進行如下實驗探究：

【實驗原理】

(NH4)2S2O8和KI反應(yīng)的離子方程式為：S2O82－ + 2I－= 2SO42－ + I2   （1）

平均反應(yīng)速率的計算式為v(S2O82－)= 。

實驗時，向KI、Na2S2O3和淀粉指示劑混合溶液中加入(NH4)2S2O8溶液，不斷攪拌。

在反應(yīng)（1）進行的同時，發(fā)生反應(yīng)：2S2O32－+ I2 =  S4O62－+ 2I－   （2）

反應(yīng)(1)生成的I2立即與S2O32－反應(yīng)，生成無色的S4O62－和I－。S2O32－耗盡時，反應(yīng)（1）繼續(xù)生成的I2才與淀粉作用呈現(xiàn)藍色。從加入(NH4)2S2O8溶液到出現(xiàn)藍色的時間為Δt。

【實驗內(nèi)容】

（1）實驗小組設(shè)計的實驗記錄表和數(shù)據(jù)記錄如下，請將表中字母表示的空格填上。

實  驗  編  號

①

②

③

④

⑤

 

 

試劑

用量

(mL)

0.20  mol·L-1 (NH4)2S2O8溶液

20.0

10.0

 b

20.0

20.0

0.20  mol·L-1 KI溶液

20.0

20.0

20.0

10.0

5.0

0.010  mol·L-1 Na2S2O3溶液

 a

8.0

8.0

8.0

8.0

0.2% 淀粉溶液

2.0

2.0

2.0

2.0

2.0

0.20  mol·L-1KNO3溶液

0

0

0

10.0

 c

0.20  mol·L-1(NH4)2SO4溶液

0

10.0

15.0

0

0

20 ℃時，反應(yīng)時間Δt（s）

32

67

130

66

135

為了使溶液的離子強度和總體積保持不變，減少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量，分別用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液補足；溶液混合后體積不變

（2）為了使反應(yīng)充分進行，減少數(shù)據(jù)誤差，實驗過程中應(yīng)該不斷進行的操作是          。

（3）第①組實驗的v(S2O82－)=                    mol·(L·s)-1。

（4）根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，可以得到的結(jié)論有（寫出一條即可）                     

                                                                           。

II．實驗小組查資料得知，向含有Na2CO3的Na2S溶液中通入SO2，可以制備上述實驗所需的Na2S2O3。反應(yīng)如下：Na2CO3+ SO2= Na2SO3 + CO2；2Na2S + 3SO2= 2Na2SO3 + 3S↓；

Na2SO3 + S= Na2S2O3。該小組根據(jù)上述原理設(shè)計下圖所示裝置制備Na2S2O3。

（1）實驗應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置①、②中盛放的試劑依次是

①                                ；

②                                。

（2）實驗過程中，隨著氣體的通入，裝置①中有氣泡產(chǎn)生，還有大量黃色固體析出，繼續(xù)通入氣體，可以觀察到的現(xiàn)象是                                             。

（3）反應(yīng)結(jié)束后，從制得的Na2S2O3稀溶液中得到Na2S2O3·5H2O晶體的主要操作包括：                                                                   。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年黑龍江省高三上學(xué)期第四次調(diào)研考試化學(xué)試卷 題型：填空題

某�；瘜W(xué)實驗小組同學(xué)進行有關(guān)NO2氣體的系列實驗。

（1）如上圖所示，燒瓶中放有少量銅片，打開分液漏斗  

的旋塞，加入過量濃硝酸，燒瓶中產(chǎn)生氣體的顏色是        ，試管中收集的氣體顏色是      ，用化學(xué)方程式表示其原因                           ；

（2）將燒瓶浸入冰水中，燒瓶內(nèi)氣體顏色      （填“變深”、“不變”或“變淺”），使用化學(xué)用語和必要的文字說明顏色變化的原因                                  ；

（3）在80℃時，將0.40 mol N2O4氣體充入2 L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時間（s）

0

20

40

60

80

100

n(N2O4)/mol

0.40

a

0.20

c

d

e

n(NO2)/mol

0.00

0.24

b

0.52

0.60

0.60

①計算a =       ，此溫度時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=        ；

②平衡后，向該容器中再充入0.2molN2O4氣體，則N2O4的轉(zhuǎn)化率         （填增大、減小或不變）

③改變條件使反應(yīng)重新達到平衡，能使c(NO2)/c(N2O4)值變小的措施有（填序號）      。

A．增大N2O4的起始濃度           B．升高溫度

C．使用高效催化劑                D．向混合氣體中通入稀有氣體

 

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科目：高中化學(xué) 來源：0115 月考題 題型：填空題

Ⅰ：下列有關(guān)實驗的描述不正確的是____（填序號）；
①用鹽酸標準溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時，水洗后的酸式滴定管未經(jīng)標準溶液潤洗，則測定結(jié)果偏低。
② 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，俯視容量瓶的刻度線，會使配制的濃度偏高；
③ 將Fe2(SO4)3溶液加熱蒸發(fā)至干并灼燒，最后得到紅棕色粉末
④ 硝酸鉀過飽和溶液冷卻未出現(xiàn)結(jié)晶時，可以用玻棒充分磨擦器皿壁促使晶體析出。
⑤可用25ml酸式滴定管量取20.00mlKMnO4溶液
⑥分別向體積和pH均相同的鹽酸和醋酸中滴加等濃度的氫氧化鈉溶液，完全中和時消耗的氫氧化鈉溶液的體積一樣多
Ⅱ：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)實驗小組通 過實驗來探究紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究過程如下：
查閱資料：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)計探究實驗
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN試劑。
（1）若假設(shè)1成立，則實驗現(xiàn)象是_________________。
（2）若滴加KSCN試劑后溶液不變紅色，則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認為這種說法合理嗎?_________________。簡述你的理由(不需寫出反應(yīng)的方程式)___________________。
（3）若固體粉末完全溶解無固體存在，滴加KSCN試劑時溶液不變紅色，則證明原固體粉末是____________，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________。
探究延伸
經(jīng)實驗分析，確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物。
（4）實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質(zhì)量分數(shù)。取ag固體粉末在空氣中充分加熱，待質(zhì)量不再變化時，稱其質(zhì)量為bg(b>a)，則混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)為________。
（5）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+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下： 
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
實驗室有下列試劑可供選擇：
A、氯水
B、H2O2
C、NaOH
D、Cu2(OH)2CO3
實驗小組設(shè)計如下方案
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___________。

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