Question

【題目】某紅色固體粉末樣品可能含有和中的一種或兩種，某化學(xué)興趣小組對其組成進(jìn)行探究．資料支持：在酸性溶液中會發(fā)生反應(yīng)：

方案一：

(1)學(xué)生甲取少量樣品于燒杯中，加入過量濃硝酸，產(chǎn)生一種紅棕色的氣體．由此可得出樣品中一定含有____，寫出產(chǎn)生上述氣體的化學(xué)方程式___。

(2)進(jìn)一步探究樣品中另一種成分．實(shí)驗操作步驟為：取少量上述溶液，___。

方案二：

(3)學(xué)生乙取少量樣品于燒杯中，加入過量稀硫酸，并作出如下假設(shè)和判斷，結(jié)論正確的是______。

A.若固體全部溶解，說明樣品一定含有，一定不含有

B.若固體部分溶解，說明樣品一定含有，一定不含有

C.若固體全部溶解，再滴加KSCN溶液，溶液不變紅色，說明樣品一定含有和

方案三：學(xué)生丙利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗，稱量反應(yīng)前后裝置C中樣品的質(zhì)量，以確定樣品的組成．回答下列問題：

(4)裝置A是氫氣的發(fā)生裝置，可以使用的藥品是______。

A.氫氧化鈉溶液和鋁片 B.稀硝酸和鐵片 C.稀硫酸和鋅片 D.濃硫酸和鎂片

(5)下列實(shí)驗步驟的先后順序是______(填序號)。

①打開止水夾； ②關(guān)閉止水夾； ③點(diǎn)燃C處的酒精噴燈；④熄滅C處的酒精噴燈 ⑤收集氫氣并驗純

(6)假設(shè)樣品全部參加反應(yīng)，若實(shí)驗前樣品的質(zhì)量為1.6克，實(shí)驗后稱得裝置C中固體的質(zhì)量為1.3克．則樣品的組成是______。(可能用到的相對原子質(zhì)量：Fe：56Cu：64C：12O：16 )

Answer 1

【答案】 濃 滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說明樣品中含有，反之說明樣品中不含有 C AC ①⑤③④② 和

【解析】

(1)樣品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一種或兩種，依據(jù)Cu2O在酸性溶液中會發(fā)生反應(yīng)：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知，加入過量濃硝酸，產(chǎn)生一種紅棕色的氣體說明有還原硝酸的物質(zhì)只有氧化鐵無此性質(zhì)，判斷一定含有Cu2O，氧化亞銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，二氧化氮和水；

(2)探究樣品中氧化鐵可以利用被酸溶解后的溶液中的鐵離子性質(zhì)設(shè)計檢驗；

(3)A．Fe2O3與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，也可以是氧化銅和氧化亞銅的混合物，若固體是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中會有Cu生成，Cu恰好能將Fe3+還原為Fe2+，固體全部溶解；

B．固體若是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中會有Cu生成，Cu能將Fe3+還原為Fe2+，剩余固體可以是銅；

C．若固體全部溶解，所得溶液中滴加 KSCN 試劑時溶液不變紅色，則一定是Fe2O3和Cu2O的混合物，放入足量稀硫酸中發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鐵、硫酸銅、銅，有Cu生成，固體恰好完全溶解，向溶液中滴加KSCN，溶液不變紅色，則生成Cu能與Fe3+恰好完全反應(yīng)Fe2+；

(4)裝置A是氫氣的發(fā)生裝置，依據(jù)選項中生成氫氣的物質(zhì)性質(zhì)分析判斷；

(5)依據(jù)裝置圖和實(shí)驗?zāi)康姆治雠袛�，�?shí)驗過程中，應(yīng)先反應(yīng)生成氫氣，驗純后加熱C處，反應(yīng)后先熄滅C處酒精燈等到C處冷卻后再停止通氫氣，防止生成物被空氣中的氧氣氧化；

(6)依據(jù)極值方法分析計算反應(yīng)前后固體質(zhì)量變化分析判斷。

樣品可能含有和中的一種或兩種，依據(jù)在酸性溶液中會發(fā)生反應(yīng)：分析可知，加入過量濃硝酸，產(chǎn)生一種紅棕色的氣體說明有還原硝酸的物質(zhì)只有氧化鐵無此性質(zhì)，判斷一定含有，氧化亞銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，二氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：濃；

檢驗另一種物質(zhì)氧化鐵的存在，可以利用樣品溶解于酸溶液中的鐵離子現(xiàn)狀設(shè)計實(shí)驗驗證，取少量溶液與試管中，滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，說明樣品中含有，反之說明樣品中不含有；

．固體全部溶解，若固體是和的混合物，放入足量稀硫酸中會有Cu生成，Cu恰好能將還原為，故A錯誤；

B．固體若是和的混合物，放入足量稀硫酸中會有Cu生成，Cu能將還原為，剩余銅，故B錯誤；

C．若固體全部溶解，再滴加KSCN溶液，溶液不變紅色，因為溶于硫酸生成Cu和，而不能溶解Cu，所以混合物中必須有存在，使其生成的溶解產(chǎn)生的Cu，反應(yīng)的有關(guān)離子方程式為、、說明樣品一定含有和，故C正確；

故答案為：C；

(4)A．氫氧化鈉溶液和鋁片反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，故A符合；

B．稀硝酸和鐵片反應(yīng)不能生成氫氣，故B不符合；

C．稀硫酸和鋅片反應(yīng)會生成氫氣，故C符合；

D．濃硫酸和鎂片反應(yīng)生成二氧化硫不能生成氫氣，故D不符合；

故答案為：AC；

依據(jù)裝置圖分析，打開止水夾使裝置A中試劑發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，在裝置C導(dǎo)氣管處收集氫氣減小驗純，當(dāng)氫氣純凈后，點(diǎn)燃C處酒精燈加熱反應(yīng)完全，實(shí)驗結(jié)束先熄滅C處酒精燈，繼續(xù)通入氫氣至C處冷卻再停止通氫氣，實(shí)驗操作步驟先打開止水夾，收集氫氣并驗純，點(diǎn)燃C處的酒精噴燈；熄滅C處的酒精噴燈；關(guān)閉止水夾， 故答案為：；

假設(shè)樣品全部參加反應(yīng)，若實(shí)驗前樣品的質(zhì)量為克，實(shí)驗后稱得裝置C中固體的質(zhì)量為克，則：

若全部是氧化鐵，反應(yīng)為：

若全部是氧化亞銅反應(yīng)為

題干中固體質(zhì)量變化為，，所以怎么樣品中一定含有和。