Question

(15分)鐵、銅等金屬及其化合物在日常生產(chǎn)生活中用途非常廣泛。

Ⅰ．實(shí)驗(yàn)室欲制備0.3 mol Cu (NO3)2晶體，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：

甲：Cu Cu(NO3)2

乙：Cu CuO Cu(NO3)2

（1）從綠色化學(xué)的角度分析， 同學(xué)的方案更合理。

（2）乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)通入O2的速率不宜過大，為便于觀察和控制產(chǎn)生O2的速率，宜選擇 裝置（填字母序號(hào)）。

Ⅱ．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一包黑色粉是否由Fe3O4、CuO組成

探究過程如下：

（1）提出假設(shè)：假設(shè)1. 黑色粉末是CuO；

假設(shè)2. 黑色粉末是Fe3O4；

假設(shè)3. 黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物。

（2）設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)：

取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN試劑。

①若假設(shè)1成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液顯藍(lán)色。

②若假設(shè)2或3成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。

為進(jìn)一步探究，繼續(xù)向所得溶液加入足量鐵粉，若產(chǎn)生 的現(xiàn)象，則假設(shè)3成立。

有另一小組同學(xué)提出，若混合物中CuO含量較少，可能加入鐵粉后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。

查閱資料：Cu2+與足量氨水反應(yīng)生成深藍(lán)色溶液，Cu2+＋4NH3·H2O＝Cu（NH3）42+＋4H2O。

為探究是假設(shè)2還是假設(shè)3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假設(shè)2成立，則產(chǎn)生 現(xiàn)象；若假設(shè)3成立，則產(chǎn)生 現(xiàn)象。

III．由Fe3O4、FeO、CuO、Fe組成的固體混合物，在加熱條件下用足量的CO還原，得到金屬混合物2.86g，將生成的CO2氣體用足量的澄清石灰水吸收后，產(chǎn)生5.00g白色沉淀。固體混合物的質(zhì)量是 。

Answer 1

Ⅰ （1）乙（2分）（2）B（2分）

Ⅱ（1）②溶液顯血紅色（2分） 有紅色固體析出（2分）

（2）紅褐色沉淀，同時(shí)溶液呈無色（答出一點(diǎn)給1分，答氫氧化亞鐵變氫氧化鐵的過程不得分，也不扣分，共2分） 紅褐色沉淀，同時(shí)溶液呈深藍(lán)色（答出一點(diǎn)給1分，答氫氧化亞鐵變氫氧化鐵的過程不得分，也不扣分，共2分）

【解析】

試題分析：Ⅰ（1）銅與濃硝酸直接反應(yīng)生成硝酸銅、NO2和水，一方面硝酸利用率低，另一方面產(chǎn)生大氣污染物，所以從綠色化學(xué)的角度分析，乙同學(xué)的方案更合理。

（2）A裝置中能控制反應(yīng)速率，但不能觀察氧氣的生成速率。C裝置不能控制反應(yīng)速率，也不能觀察氧氣的生成速率，B中分液漏斗控制反應(yīng)速率，通過濃硫酸中的氣泡觀察氧氣的生成速率，答案選B。

Ⅱ（1）②假設(shè)2或3成立，則溶液中會(huì)產(chǎn)生鐵離子，因此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液顯血紅色。如果氧化銅，則溶液中含有銅離子，鐵與銅離子發(fā)生置換反應(yīng)析出銅，因此如果有紅色固體析出的現(xiàn)象，則假設(shè)3成立。

（2）若假設(shè)2成立，則溶液中產(chǎn)生鐵離子，加入氨水會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀，同時(shí)溶液呈無色；若假設(shè)3成立，即溶液中同時(shí)含有鐵離子和銅離子，則加入足量氨水后產(chǎn)生紅褐色沉淀，同時(shí)溶液呈深藍(lán)色。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)制備、檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與探究