黄铜矿(CuFeS 2 )是炼钢和炼铜的主要原料.在高温下灼烧生成二氰化二铁和氧化铜。三氧化二铁和氧化亚铜
黄铜矿(CuFeS2)是炼钢和炼铜的主要原料.在高温下灼烧生成二氰化二铁和氧化铜。三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末.常用作颜料。某学校化学兴趣小组通过实验米探究一红色粉末...
黄铜矿(CuFeS 2 )是炼钢和炼铜的主要原料.在高温下灼烧生成二氰化二铁和氧化铜。三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末.常用作颜料。某学校化学兴趣小组通过实验米探究一红色粉末是Fe 2 O 3 、Cu 2 O或两者的混合物。探究过程如下:【查阅资料】Cu 2 O是一种碱性氧化物.溶于稀硫酸生成Cu和CuSO 4 ,在空气中加热生成CuO。【提出假设】假设1:红色粉末是Fe 2 O 3 。假设2:红色粉末是Cu 2 O。假设3:红色粉末是Fe 2 O 3 和Cu 2 O的混合物。【设计探究实验】取少量粉末放入足量稀硫酸中.在所得溶液中再滴加KSCN试剂。(1)若假设1成立,则实验现象是 。(2)滴加KSCN试剂后溶液不变红色.某同学认为原同体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗? 。简述你的理由(不需写出反应的化学方程式): 。(3)若固体粉末未完全溶解,仍然有固体存在.滴加KSCN试剂时溶液不变红色.则证明原固体粉末是 ,写出发生的氧化还原反应的离子方程式: 。【探究延伸】(4)经过实验分析.确定红色粉末为Fe 2 O 3 和Cu 2 O的混合物。实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO 4 ·5H 2 O)。经过查阅资料得知.在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu 2+ 、Fe 2+ 、Fe 3+ 分别生成沉淀的pH如下: 实验小组设汁如下实验方案: ①试剂1为 .试剂2为 . (填字母) A.氯水 B.H 2 O 2 C.NaOH D.CuO ②固体X的化学式为 。③操作II为 。
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(1)固体完全溶解,溶液呈血红色 (2)不合理;当原固体粉末为Fe 2 O 3 和Cu 2 O的混合物时,加入稀H 2 SO 4 后产生的Fe 3+ 与Cu反应生成Fe 2+ ,滴加KSCN溶液后也可能不变红色 (3)Fe 2 O 3 和Cu 2 O;Cu 2 O+2H + ="Cu" + Cu 2+ + H 2 O、2Fe 3+ +Cu=2Fe 2+ +Cu 2+ (4)①B;D ②Fe(OH) 3 ③蒸发浓缩、冷却结晶 |
试题分析:(1)取少量粉末放入足量稀硫酸中.Fe 2 O 3 与硫酸发生反应:Fe 2 O 3 +3H 2 SO 4 =Fe 2 (SO 4 ) 3 +H 2 O.反应后产生了Fe 3+ 。在所得溶液中再滴加KSCN试剂,会看到固体完全溶解,溶液呈血红色。(2)滴加KSCN试剂后溶液不变红色.某同学认为原同体粉末中一定不含三氧化二铁。这种说法是错误的,因为当原固体粉末为Fe 2 O 3 和Cu 2 O的混合物时,加入稀H 2 SO 4 后产生的Fe 3+ 与Cu反应生成Fe 2+ ,滴加KSCN溶液后也可能不变红色。(3)若固体粉末未完全溶解,仍然有固体存在.滴加KSCN试剂时溶液不变红色.则证明原固体粉末是Fe 2 O 3 和Cu 2 O,发生的氧化还原反应的离子方程式为Cu 2 O+2H + ="Cu" + Cu 2+ + H 2 O、2Fe 3+ +Cu=2Fe 2+ +Cu 2+ 。(4)①将含有Fe 2 O 3 和Cu 2 O的混合物用硫酸溶解,发生反应Cu 2 O+2H + ="Cu" + Cu 2+ + H 2 O、2Fe 3+ +Cu=2Fe 2+ +Cu 2+ ,由于Fe(OH) 2 和Cu(OH) 2 沉淀的PH很接近,不容易分离、提纯。而Fe(OH) 3 沉淀的PH较小,二者差别较大,溶液分离。所以再向该溶液中加入H 2 O 2 把Fe 2+ 氧化为Fe 3+ ,再加入CuO调节溶液的PH至3.7左右,Fe 3+ 完全转化为Fe(OH) 3 沉淀除去。滤液的主要成分为CuSO 4 ,再将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,然后过滤即得到较纯净的胆矾(CuSO 4 ·5H 2 O)。 4 ·5H 2 O)的制取方法。主要涉及的知识有物质成分的确定、Fe 3+ 的检验、杂质的除去、混合物的分离、物质的提纯、化学方程式、离子方程式的书写等知识。 |
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