Question

2．某混合物X由Na₂O、Fe₂O₃、Cu、SiO₂中的一種或幾種物質(zhì)組成．某校興趣小組以兩條途徑分別對X進行如下實驗探究．

下列有關說法不正確的是（　　）

• A． 由Ⅱ可知X中一定存在SiO₂
• B． 無法判斷混合物中是否含有Na₂O
• C． 1.92 g固體成分為Cu
• D． 15.6 g混合物X中m（Fe₂O₃）：m（Cu）=1：1

Answer 1

分析 途徑a：15.6gX和過量鹽酸反應生成藍色溶液，所以是銅離子的顏色，但是金屬Cu和鹽酸不反應，所以一定含有氧化鐵，和鹽酸反應生成的三價鐵離子可以和金屬銅反應，二氧化硅可以和氫氧化鈉反應，4.92g固體和氫氧化鈉反應后，固體質(zhì)量減少了3.0g，所以該固體為二氧化硅，質(zhì)量為3.0g，涉及的反應有：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，又Cu與NaOH不反應，1.92g固體只含Cu；
結合途徑b可知15.6gX和足量水反應，固體質(zhì)量變?yōu)?.4g，固體質(zhì)量減少15.6g-6.4g=9.2g，固體中一定還有氧化鈉，以此來解答．

解答 解：途徑a：15.6gX和過量鹽酸反應生成藍色溶液，所以是銅離子的顏色，但是金屬Cu和鹽酸不反應，所以一定含有氧化鐵，和鹽酸反應生成的三價鐵離子可以和金屬銅反應，二氧化硅可以和氫氧化鈉反應，4.92g固體和氫氧化鈉反應后，固體質(zhì)量減少了3.0g，所以該固體為二氧化硅，質(zhì)量為3.0g，涉及的反應有：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺，SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，又Cu與NaOH不反應，1.92g固體只含Cu；
結合途徑b可知15.6gX和足量水反應，固體質(zhì)量變?yōu)?.4g，固體質(zhì)量減少15.6g-6.4g=9.2g，固體中一定還有氧化鈉，二氧化硅與氫氧化鈉反應導致質(zhì)量減少，
A．由以上分析可知X中一定存在SiO₂，故A正確；
B.15.6gX和足量水反應，固體質(zhì)量變?yōu)?.4g，只有氧化鈉與水反應，混合物中一定含有Na₂O，故B錯誤；
C．Cu與NaOH不反應，1.92g固體只含Cu，故C正確；
D．設氧化鐵的物質(zhì)的量是x，金屬銅的物質(zhì)的量是y，由Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺得出：Fe₂O₃～2Fe³⁺～Cu，則160x+64y=6.4，64y-64x=1.92，解得x=0.02mol，y=0.05mol，所以氧化鐵的質(zhì)量為0.02mol×160g/mol=3.2g，金屬銅的質(zhì)量為0.05mol×64g/mol=3.2g，則原混合物中m（Fe₂O₃）：m（Cu）=1：1，故D正確；
故選B．

點評 本題考查了物質(zhì)的成分推斷及有關化學反應的簡單計算，側重于學生的分析和計算能力的考查，為高考常見題型，注意掌握檢驗未知物的采用方法，能夠根據(jù)反應現(xiàn)象判斷存在的物質(zhì)，注意合理分析題中數(shù)據(jù)，根據(jù)題中數(shù)據(jù)及反應方程式計算出銅和氧化鐵的質(zhì)量，難度中等．