Question

試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成，取質(zhì)量相等的兩份試樣按圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）請寫出步聚③中發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（2）要使試樣X轉(zhuǎn)變?yōu)榉勰㈱．除了CO外，還可以使用

 

．
A． 氫氣     B．焦炭      C．氯氣      D．氧氣
（3）若全部的溶液Y和全部的粉未Z充分反應(yīng)，生成的不溶物W的質(zhì)量是m，則每份試樣X中氧化銅的質(zhì)量為（用m表示）：

 

．

Answer 1

分析：（1）先判斷粉末Z的成分，再根據(jù)溶液E不含銅離子判斷該溶液成分，根據(jù)有氣體生成，判斷反應(yīng)過量的物質(zhì)，從而確定W的成分，寫出相應(yīng)的離子方程式；
（2）氫氣或是碳單質(zhì)可以和金屬氧化物之間發(fā)生反應(yīng)，將金屬還原出來；
（3）根據(jù)銅的質(zhì)量計(jì)算氧化銅的質(zhì)量，氧化銅質(zhì)量的一半為試樣X中氧化銅的質(zhì)量．

解答：解：（1）因?yàn)镃uO+CO

△   .

Cu+CO₂，F(xiàn)eO+CO

△   .

Fe+CO₂，所以固體粉末Z為Cu和Fe．鐵能和銅離子發(fā)生置換反應(yīng)，所以鐵和銅離子發(fā)生的離子方程式為：Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺；強(qiáng)酸性溶液E不含銅離子，且有氣體F生成，所以鐵與銅離子反應(yīng)鐵過量，鐵還和酸反應(yīng)，所以鐵和酸反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，即步驟③中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式為Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，故答案為：Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（2）氧化亞鐵和氧化銅都轉(zhuǎn)化為固體粉末Cu和Fe，可以借助還原劑將氧化物中的金屬置換出來，可以用氫氣或是碳單質(zhì)，故答案為：AB；
（3）不溶物W為銅，銅有兩部分來源，一部分是CO還原出的銅，一部分為鐵與銅離子反應(yīng)置換出的銅，所以用W的一半計(jì)算試樣中的氧化銅的質(zhì)量；
   CuO-Cu
   80   64
   

5

4

m   m
所以試樣中氧化銅的質(zhì)量為 

5

4

m×

1

2

=

5

8

m=0.625m，
故答案為：0.625m．

點(diǎn)評：本題考查了鐵、銅的單質(zhì)及氧化物的性質(zhì)，注意試樣中的氧化銅的質(zhì)量時(shí)，銅來自于兩份試樣中的氧化銅不是一份試樣中的氧化銅．