综合题14.0分
化学

27.有难溶于水的粉末状固体样品,可能含Al、Fe2O3、Cu2O、SiO2、Fe3O4中的一种或几种。研究小组通过实验确定样品的成分。

查阅资料知:

①  Cu2O + 2H+ = Cu + Cu2+ + H2O;

②  部分氢氧化物在溶液中沉淀的pH见下表:

注:金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1

实验步骤:

Ⅰ.取一定量样品于烧杯中,加足量NaOH溶液,有气体产生,过滤得固体A和无色溶液B;

Ⅱ.向B中加入稀硫酸,出现白色沉淀,继续滴加稀硫酸至过量,白色沉淀完全溶解;

Ⅲ.向A中加入足量稀硫酸并微热,固体完全溶解,得溶液C;

Ⅳ.向C中加入NaClO,调节溶液的pH至4~5,产生红褐色沉淀,过滤得到蓝绿色溶液D;

Ⅴ.向D中加入NaOH,调节溶液的pH到7~8,产生蓝色絮状沉淀。

请回答下列问题。

(1)Ⅰ中产生气体的离子方程式为______________________________。

(2)由Ⅰ、Ⅱ知,原样品中一定不存在的物质是__________。

(3)溶液C中除H+、Cu2+外一定还含有的阳离子是__________;为验证溶液C中存在该阳离子,可选用的试剂及对应的现象是___________________________。

(4)Ⅳ中加NaClO的目的是______________________________。

(5)将Ⅳ中得到的溶液D电解,阳极的电极反应式为______________;若电路中有0.1mol电子通过,则理论上阴极质量增重____________g。

(6)由上述实验可以获得结论:原样品所有可能的成分组合为

组合1:__________________;

组合2:__________________;(用化学式表示)

正确答案及相关解析

正确答案

(1)2Al+2OH+2H2O  =  2AlO2+3H2

(2)SiO2

(3)Fe2+;向待测液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀(或向酸性KMnO4溶液中滴加待测液,褪色。此处不能选KSCN和氯水,因为不确定溶液中是否存在Fe3+

(4)将Fe2+氧化成Fe3+,增大溶液的pH使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀。

(5)2Cl- 2e=  Cl2↑; 3.2

(6)

组合1:Al、Fe2O3、Cu2O;

组合2:Al、Cu2O、Fe3O4

组合3:Al、Fe2O3、Cu2O、Fe3O4

解析

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知识点

根据化学式判断化合价