Question

由Fe₂O₃、CuO、C、A1中的一種或幾種物質組成的混合粉末，取樣進行下列實驗，已知實驗時混合粉末完全溶解，過量的某濃酸為實驗室常見強酸．

（1）取少量溶液X，加入過量的NaOH溶液，只生成一種有色沉淀．該有色沉淀可能是

 

；取上層清液，通入足量CO₂，生成白色沉淀，說明樣品中一定含有的物質是（填化學式）

 

，寫出上層清液與足量CO₂反應生成沉淀的離子方程式：

 

．
（2）Y溶液中存在的陽離子是（填寫離子符號）

 

，如果向Y通入C1₂并不斷攪拌，充分反應后，Y中可能發(fā)生的離子反應是（最多填寫2個離子方程式）：

 

，

 

．
（3）Z為一種或兩種氣體：
①若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO₃溶液，則反應I中能同時生成兩種氣體的化學方程式是

 

．
②若Z為兩種氣體的混合物，試劑a為適量的水，則Z中兩種氣體的化學式是

 

．

Answer 1

考點：常見金屬元素的單質及其化合物的綜合應用,物質的檢驗和鑒別的實驗方案設計

專題：物質檢驗鑒別題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：Fe₂O₃、CuO與酸反應不生成氣體，C、A1與濃硝酸或濃硫酸反應生成氣體，生成兩種氣體可知，一定含C、Al中的一種或兩種；X中加入過量的NaOH溶液，只生成一種有色沉淀，則沉淀為紅褐色的Fe（OH）₃或藍色的Cu（OH）₂，取X與堿反應后的上層清液，通入足量CO₂，生成白色沉淀，沉淀為Al（OH）₃，則一定含Al；溶液X加過量鐵粉，得到Y和固體，則固體為Cu，則原混合物中一定含CuO，Y中含F(xiàn)e²⁺、Al³⁺；若試劑a為飽和NaHCO₃溶液，二氧化硫與a反應，氣體z為二氧化碳；若試劑a為適量的水，則酸為濃硝酸，Z為二氧化碳和NO的混合物，以此來解答．

解答：解：Fe₂O₃、CuO與酸反應不生成氣體，C、A1與濃硝酸或濃硫酸反應生成氣體，生成兩種氣體可知，一定含C、Al中的一種或兩種；X中加入過量的NaOH溶液，只生成一種有色沉淀，則沉淀為紅褐色的Fe（OH）₃或藍色的Cu（OH）₂，取X與堿反應后的上層清液，通入足量CO₂，生成白色沉淀，沉淀為Al（OH）₃，則一定含Al；溶液X加過量鐵粉，得到Y和固體，則固體為Cu，則原混合物中一定含CuO，Y中含F(xiàn)e²⁺、Al³⁺；若試劑a為飽和NaHCO₃溶液，二氧化硫與a反應，氣體z為二氧化碳；若試劑a為適量的水，則酸為濃硝酸，Z為二氧化碳和NO的混合物，
（1）由上述分析可知，只生成一種有色沉淀．該有色沉淀可能是Fe（OH）₃或Cu（OH）₂，取上層清液，通入足量CO₂，生成白色沉淀，說明樣品中一定含有的物質是Al，上層清液與足量CO₂反應生成沉淀的離子方程式為AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案為：Fe（OH）₃或Cu（OH）₂；Al；AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（2）由上述分析可知，Y中含F(xiàn)e²⁺、Al³⁺，Y通入C1₂并不斷攪拌，充分反應后，Y中可能發(fā)生的離子反應為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-、2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺、2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，故答案為：Fe²⁺、Al³⁺；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）①二氧化硫可以和飽和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳，所以反應Ⅰ獲得的是二氧化硫和二氧化碳的混合氣體，Z是二氧化碳，即C+2H₂SO₄（濃）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
②二氧化氮可以和水反應生成一氧化氮氣體，所以反應Ⅰ是焦炭和濃硝酸的反應，Z中兩種氣體是NO、CO₂，故答案為：NO、CO₂．

點評：本題綜合考查常見金屬及化合物的性質及實驗，為高頻考點，把握物質的性質及實驗流程中的反應為解答的關鍵，注意發(fā)生的氧化還原反應，側重分析能力、推斷能力的綜合考查，題目難度中等．