Question

三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末，常用作顏料．某學�；瘜W興趣小組通過實驗來探究一紅色粉末是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，請寫出Cu₂O溶于硫酸時的離子方程式：

 

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【提出假設】
假設1：紅色粉末是Fe₂O₃
假設2：紅色粉末是Cu₂O
假設3：紅色粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物
【設計探究實驗】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1成立，則實驗現(xiàn)象是

 

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（2）某同學認為：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．該種說法明顯不合理．請簡述理由（用必要的方程式或者文字）

 

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（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

 

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【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	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

實驗小組設計如下實驗方案：
實驗室有下列試劑可供選擇：A、氨水  B、CuO  C、NaOH   D、Cu₂（OH）₂CO₃
試回答：
①試劑2為

 

（填字母）．
②固體X的化學式為

 

．
③操作Ⅰ為：

 

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Answer 1

考點：銅金屬及其重要化合物的主要性質,鐵的氧化物和氫氧化物

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：氧化亞銅為金屬氧化物，溶于酸生成鹽和水；
（1）依據(jù)假設1為氧化鐵，和實驗工廠分析，固體溶解后生成硫酸鐵，遇到硫氰化鉀會發(fā)生反應生成血紅色溶液；
（2）滴加KSCN試劑后溶液不變紅色，說明溶液中無鐵離子，可能是氧化亞銅在酸中發(fā)生氧化還原反應生成氧化銅和銅，生成的銅能把鐵離子還原為亞鐵離子，使溶液遇到硫氰化鉀不變紅色；
（3）固體完全溶解，無固體存在，說明固體含有氧化鐵和氧化亞銅；反應生成的銅會和鐵離子全部反應；
（4）①紅色粉末為Fe₂O₃和Cu₂O的混合物溶于硫酸后氧化亞銅反應生成的銅會還原鐵離子為亞鐵離子，加入氧化劑過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，調節(jié)溶液PH使鐵離子全部沉淀；
②X推斷為氫氧化鐵沉淀；
③操作Ⅰ是溶液中得到溶質結晶水合物；是通過蒸發(fā)濃縮冷卻結晶，過濾洗滌干燥得到晶體；

解答： 解：（1）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，若假設1成立，紅色粉末是Fe₂O₃，則實驗現(xiàn)象是固體完全溶解，溶液呈血紅色；
故答案為：固體完全溶解，溶液呈血紅色；
（2）滴加KSCN試劑后溶液不變紅色，說明溶液中無鐵離子，可能是氧化亞銅在酸中發(fā)生氧化還原反應生成氧化銅和銅，生成的銅能把鐵離子還原為亞鐵離子，使溶液遇到硫氰酸鉀不變紅色，所以滴加KSCN試劑后溶液不變紅色，不能說明原混合物不含氧化鐵；
故答案為：不合理；當原固體粉末為Fe₂O₃和Cu₂O的混合物時，加入稀H₂SO₄后產(chǎn)生的Fe³⁺與Cu反應生成Fe²⁺，滴加KSCN溶液后也可能不變紅色；
（3）固體完全溶解，無固體存在，說明固體含有氧化鐵和氧化亞銅；反應生成的銅會和鐵離子全部反應，反應的離子方程式為：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O、2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
故答案為：Fe₂O₃和Cu₂O；Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O、2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（4）①紅色粉末為Fe₂O₃和Cu₂O的混合物溶于硫酸后氧化亞銅反應生成的銅會還原鐵離子為亞鐵離子，加入氧化劑過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，調節(jié)溶液PH使鐵離子全部沉淀，為不引入雜質需要加入氧化銅或堿式碳酸銅調節(jié)溶液PH，AC會引入新的雜質；
故答案為：B；D；
②流程分析判斷固體X為氫氧化鐵沉淀；
故答案為：Fe（OH）₃；
③操作Ⅰ是溶液中得到溶質結晶水合物；是通過蒸發(fā)濃縮冷卻結晶，過濾洗滌干燥得到晶體；
故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶．

點評：本題主要考查了實驗探究物質組成和性質的實驗分析，物質的性質和轉化關系，掌握基礎，細心審題是解題關鍵，題目難度中等．