Question

【題目】某混合物X由A12O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一種或幾種物質(zhì)組成。

I.進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

請(qǐng)回答：

（1）經(jīng)Ⅰ得到藍(lán)色溶液，該過程中一定發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是（用離子方程式表示）______。

（2）反應(yīng)II的化學(xué)方程式是______________ ，X中一定含有的物質(zhì)是________。

II.為進(jìn)一步確定上述混合物X的成分，另取9.4gX進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

（3）上述過濾操作如果缺少洗滌步驟，會(huì)使得測(cè)定的固體質(zhì)量均_______（填偏大、偏小或無影響）

（4）步驟Ⅳ所得藍(lán)色溶液中陽離子為___________________（5）原混合物中SiO2的質(zhì)量是___________X中一定不含有的物質(zhì)是_____________。

Answer 1

【答案】 Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+ SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O Fe2O3 、Cu 、SiO2 偏大 H＋ Cu2＋ Fe2＋ 3.0g 混合物X中無A12O3

【解析】9.4gX和過量鹽酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，說明反應(yīng)后溶液中存在銅離子，但是金屬Cu和鹽酸不反應(yīng)，所以一定含有氧化鐵，和鹽酸反應(yīng)生成的三價(jià)鐵離子可以和金屬銅反應(yīng)，二氧化硅可以和氫氧化鈉反應(yīng)，4.92g固體和氫氧化鈉反應(yīng)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(yīng)有：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+、SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O，又因?yàn)?/span>Cu與NaOH不反應(yīng)，因此1.92g固體只含Cu，所以X中一定含有的物質(zhì)是Fe2O3、Cu、SiO2；9.4gX與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)后得到6.4g不溶物，固體減少的質(zhì)量是3.0g，根據(jù)以上分析可知二氧化硅是3.0g，所以原固體中不存在氧化鋁；6.4g固體與過量的鹽酸反應(yīng)得到藍(lán)色溶液，藍(lán)色溶液中存在銅離子，發(fā)生了反應(yīng)：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+，剩余1.92g固體為銅。

（1）通過以上分析可知經(jīng)Ⅰ得到藍(lán)色溶液，該過程中一定發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+。（2）通過以上分析可知反應(yīng)II的化學(xué)方程式是SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O，X中一定含有的物質(zhì)是Fe2O3、Cu、SiO2；（3）沉淀表面會(huì)吸附雜質(zhì)離子，上述過濾操作如果缺少洗滌步驟，會(huì)使得測(cè)定的固體質(zhì)量均偏大；（4）反應(yīng)中鹽酸過量，則步驟Ⅳ所得藍(lán)色溶液中陽離子為H＋、Cu2＋、Fe2＋；（5）通過以上分析可知原混合物中SiO2的質(zhì)量是3.0g，X中一定不含有的物質(zhì)是A12O3。