Question

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

I.進行如下實驗：

請回答：

（1）經Ⅰ得到藍色溶液，該過程中一定發生的化學反應是（用離子方程式表示）______。

（2）反應II的化學方程式是______________ ，X中一定含有的物質是________。

II.為進一步確定上述混合物X的成分，另取9.4gX進行如下實驗。

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

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

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和過量鹽酸反應生成藍色溶液，說明反應后溶液中存在銅離子，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，固體質量減少了3.0g，所以該固體為二氧化硅，質量為3.0g，涉及的反應有：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+、SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O，又因為Cu與NaOH不反應，因此1.92g固體只含Cu，所以X中一定含有的物質是Fe2O3、Cu、SiO2；9.4gX與過量的氫氧化鈉溶液反應后得到6.4g不溶物，固體減少的質量是3.0g，根據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得到藍色溶液，藍色溶液中存在銅離子，發生了反應：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Ⅰ得到藍色溶液，該過程中一定發生的化學反應是Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+。（2）通過以上分析可知反應II的化學方程式是SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O，X中一定含有的物質是Fe2O3、Cu、SiO2；（3）沉淀表面會吸附雜質離子，上述過濾操作如果缺少洗滌步驟，會使得測定的固體質量均偏大；（4）反應中鹽酸過量，則步驟Ⅳ所得藍色溶液中陽離子為H＋、Cu2＋、Fe2＋；（5）通過以上分析可知原混合物中SiO2的質量是3.0g，X中一定不含有的物質是A12O3。