Question

【題目】某紅色固體粉末樣品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一種或兩種，某校化學自主探究實驗小組擬對其組成進行探究。

查閱資料：Cu2O在酸性溶液中會發生反應：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O

探究一：用如圖所示裝置進行實驗，回答下列問題：

（1）儀器組裝完成后，夾好止水夾，_____，則說明裝置A的氣密性良好．

（2）裝置A是氫氣的發生裝置，可以選用的藥品是________（填選項）

A．稀硫酸和鋅片B．稀硝酸和鐵片 C．氫氧化鈉溶液和鋁片D．濃硫酸和鎂片

（3）從下列實驗步驟中，選擇正確的操作順序：①________③（填序號）.

①打開止水夾②熄滅C處的酒精噴燈 ③C處冷卻至室溫后，關閉止水夾

④點燃C處的酒精噴燈 ⑤收集氫氣并驗純⑥通入氣體一段時間，排盡裝置內的空氣

探究二：

（4）甲同學取少量樣品于試管中，加入適量的稀硫酸，若無紅色物質生成，則說明樣品中不含Cu2O；乙同學認為觀點不正確，其原因是_____________；丙同學另取少量樣品于試管中，加入適量的濃硝酸，產生紅棕色的氣體．證明樣品中一定含有________，其反應的離子方程式為_____；丁同學預設計實驗證明另一種物質是否存在，其方案為__________。

（5）取一定量樣品于燒杯中，加入足量的稀硫酸，若反應后經過濾得到固體3.2g，濾液中Fe2+有1.0mol，則樣品中n（Cu2O）=_________mol．

Answer 1

【答案】 向裝置A中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液柱，若液柱高度保持不變 AC ⑥⑤④② 生成的銅與鐵離子反應 Cu2O Cu2O+6H++2NO3-=2Cu2++2NO2+3H2O 取丙同學反應后的溶液加KSCN溶液，若溶液變紅色，則存在；若不變紅，則不存在 0.55

【解析】（1）儀器組裝完成后，夾好止水夾，向裝置A中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液柱，若液柱高度保持不變，則說明裝置A的氣密性良好。

（2）裝置A為固液不加熱型，稀硫酸和鋅片反應能生成氫氣，稀硝酸和鐵片反應生成一氧化氮，濃硫酸和鎂片反應生成二氧化硫，氫氧化鈉溶液和鋁片反應生成氫氣，故AC項正確。

（3）在實驗前應先將裝置內空氣排盡并驗純，實驗結束后應先熄滅酒精燈，保持氣體繼續通入一段時間后關閉止水夾，所以正確的操作順序是①⑥⑤④②③。答案：⑥⑤④②

（4）根據Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Cu+2Fe3+= Cu2++2Fe2+反應關系知同學認為觀點不正確。

產生紅棕色氣體，即反應生成了，所以樣品中含有還原性物質，即含有；反應的化學方程式為。

要證明樣品中是否含有，則需檢驗溶液中是否含有，（滴加）溶液，若溶液變血紅色，則樣品中含有，反之，樣品中不含。答案：生成的銅與鐵離子反應 Cu2O Cu2O+6H++2NO3-=2Cu2++2NO2+3H2O 取丙同學反應后的溶液加KSCN溶液，若溶液變紅色，則存在；若不變紅，則不存在。

（5）溶液中依次發生反應的離子方程式為、、，反應后，過濾得到，濾液中有，則參與反應的，所以反應中生成的物質的量為，所以樣品中。