Question

11．由Fe₂O₃、CuO、C組成的混合粉末，取樣品進行下列實驗（部分產(chǎn)物略去）：

（1）將Y過濾：
①濾渣中兩種固體為Cu、Fe（填化學式）．
②若向濾液中通入氯氣，反應的離子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺．
③若向濾液中加入NaOH溶液，攪拌，反應的方程式有兩個（是離子反應的寫離子方程式）分別為：Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（2）Z為一種或兩種氣體：
①若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO₃溶液，則反應I中能同時生成兩種氣體的化學方程式是C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
②若Z為兩種氣體，試劑a為適量水，則Z中兩種氣體的化學式是CO₂、NO．

Answer 1

分析 Fe₂O₃、CuO、C組成的混合粉末溶于過量某濃酸中，發(fā)生的離子反應為Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O，溶液X中加入過量Fe粉，F(xiàn)e能氧化銅離子生成Cu，所以得到的固體中一種為紅色，另一種為過量的Fe，發(fā)生離子反應有2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
能和C加熱生成兩種氣體的濃酸有濃硫酸、濃硝酸，樣品和濃酸反應生成的兩種氣體和試劑a反應時，如果Z為一種氣體，且試劑a是飽和NaHCO₃溶液，則氣體Z只能是CO₂，SO₂和碳酸氫鈉反應而消耗生成CO₂；
如果Z是兩種氣體，且a是水，則酸是濃硝酸，濃硝酸和C反應生成CO₂、NO₂、NO₂和水反應生成硝酸和NO，
再結合題目分析解答．

解答 解：Fe₂O₃、CuO、C組成的混合粉末溶于過量某濃酸中，發(fā)生的離子反應為Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O，溶液X中加入過量Fe粉，F(xiàn)e能氧化銅離子生成Cu，所以得到的固體中一種為紅色，另一種為過量的Fe，發(fā)生離子反應有2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；
能和C加熱生成兩種氣體的濃酸有濃硫酸、濃硝酸，樣品和濃酸反應生成的兩種氣體和試劑a反應時，如果Z為一種氣體，且試劑a是飽和NaHCO₃溶液，則氣體Z只能是CO₂，SO₂和碳酸氫鈉反應而消耗生成CO₂；
如果Z是兩種氣體，且a是水，則酸是濃硝酸，濃硝酸和C反應生成CO₂、NO₂、NO₂和水反應生成硝酸和NO，
（1）將Y過濾：
①通過以上分析知，濾渣中兩種固體為Cu、Fe，故答案為：Cu；Fe；
②若向濾液中通入氯氣，亞鐵離子和氯氣發(fā)生氧化還原反應生成鐵離子和氯離子，反應的離子方程式是 2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺；
③若向濾液中加入NaOH溶液，攪拌，亞鐵離子和氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵沉淀，但氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成氫氧化鐵，所以反應的方程式有兩個（是離子反應的寫離子方程式）分別為：
Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（2）Z為一種或兩種氣體：
①若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO₃溶液，SO₂和碳酸氫鈉反應而消耗生成CO₂，氣體Z只能是CO₂，濃酸是濃硫酸，則反應I中能同時生成兩種氣體的化學方程式是
C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
②若Z為兩種氣體，試劑a為適量水，則酸是濃硝酸，濃硝酸和C反應生成CO₂、NO₂、NO₂和水反應生成硝酸和NO，所以Z中兩種氣體的化學式是NO、CO₂，
故答案為：CO₂；NO．

點評 本題考查物質(zhì)的分離和提純及無機物推斷等知識點，側重考查元素化合物知識，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關鍵，知道離子方程式書寫規(guī)則，注意氫氧化亞鐵的不穩(wěn)定性，題目難度不大．