Question

三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末，常用作顏料．某校一化學(xué)實驗小組通過實驗分析，確定一紅色粉末為Fe₂O₃和Cu₂O的混合物．已知：Cu₂O是一種堿性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄在空氣中加熱生成CuO．
實驗小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬（CuSO₄?5H₂O）．經(jīng)查閱資料得知，在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺分別生成沉淀的pH如下：

物質(zhì)	Cu（OH）2	Fe（OH）2	Fe（OH）3
開始沉淀pH	6.0	7.5	1.4
沉淀完全pH	13	14	3.7

實驗室有下列試劑可供選擇：
A．氯水         B．H₂O₂            C．NaOH，D．Cu₂（OH）₂CO₃．
實驗小組設(shè)計如下實驗方案：

試回答：
（1）用試劑編號表示：試劑1為

 

，試劑2為

 

．
（2）固體X的化學(xué)式為

 

．
（3）操作Ⅰ為

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,物質(zhì)的檢驗和鑒別的實驗方案設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：紅色粉末為Fe₂O₃和Cu₂O的混合物，Cu₂O是一種堿性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄在空氣中加熱生成CuO，結(jié)合實驗流程可知，紅色粉末加硫酸溶解生成硫酸鐵、硫酸銅、Cu，Cu能將Fe³⁺還原為Fe²⁺，所得的溶液含有Fe²⁺，加入試劑1目的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，且不能引入新雜質(zhì)；加入試劑2目的是調(diào)節(jié)溶液的pH值使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀除去，過濾得到硫酸銅溶液，然后對濾液濃縮結(jié)晶得到晶體，以此來解答．

解答： 解：紅色粉末為Fe₂O₃和Cu₂O的混合物，Cu₂O是一種堿性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄在空氣中加熱生成CuO，結(jié)合實驗流程可知，紅色粉末加硫酸溶解生成硫酸鐵、硫酸銅、Cu，Cu能將Fe³⁺還原為Fe²⁺，所得的溶液含有Fe²⁺，加入試劑1目的是將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，且不能引入新雜質(zhì)；加入試劑2目的是調(diào)節(jié)溶液的pH值使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀除去，過濾得到硫酸銅溶液，然后對濾液濃縮結(jié)晶得到晶體，
（1）由上述分析可知，試劑1目的是Fe²⁺將為Fe³⁺，氯氣會引入氯離子，故試劑1應(yīng)選擇B．H₂O₂；加入試劑2目的是使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃沉淀除去，過濾得到硫酸銅溶液，氫氧化鈉會引入鈉離子，故試劑2應(yīng)選擇Cu₂（OH）₂CO₃，
故答案為：B；D；
（2）由上述分析可知，得到的沉淀X為Fe（OH）₃，故答案為：；
（3）硫酸銅溶液濃縮結(jié)晶得到硫酸銅晶體，則操作Ⅰ為結(jié)晶，故答案為：結(jié)晶．

點評：本題考查性質(zhì)實驗方案的設(shè)計，為高頻考點，把握題給信息及流程中的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，綜合考查分析能力及推斷能力，題目難度較大，注意轉(zhuǎn)化中不能引入新雜質(zhì)．