Question

2．某混合物X由Cu、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂中的一種或幾種物質組成．進行如實驗：下列有關說法不正確的是
（　　）

• A． 步驟I可知W中一定存在Fe₂O₃和Cu
• B． 步驟II可知4.7gW中SiO₂的質量為1.5g
• C． 根據步驟I、II可以判斷W中一定存在Cu、Fe₂O₃、SiO₂
• D． 根據上述步驟I、II可以得出m（Fe₂O₃）：m（Cu）=1：1

Answer 1

分析 4.7gX和過量鹽酸反應生成藍色溶液，所以是銅離子的顏色，但是金屬Cu和鹽酸不反應，所以一定含有氧化鐵，和鹽酸反應生成的三價鐵離子可以和金屬銅反應，二氧化硅可以和氫氧化鈉反應，2.46g固體和氫氧化鈉反應后，固體質量減少了1.5g，所以該固體為二氧化硅，質量為1.5g，涉及的反應有：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺、SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，又Cu與NaOH不反應，0.96固體只含Cu，以此解答該題．

解答 解：4.7gX和過量鹽酸反應生成藍色溶液，所以是銅離子的顏色，但是金屬Cu和鹽酸不反應，所以一定含有氧化鐵，和鹽酸反應生成的三價鐵離子可以和金屬銅反應，二氧化硅可以和氫氧化鈉反應，2.46g固體和氫氧化鈉反應后，固體質量減少了1.5g，所以該固體為二氧化硅，質量為1.5g，涉及的反應有：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺、SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，又Cu與NaOH不反應，0.96固體只含Cu，
A．由以上分析可知W中一定存在Fe₂O₃和Cu，故A正確；
B．二氧化硅與鹽酸不反應，可與氫氧化鈉溶液反應，由質量變化可知4.7gW中SiO₂的質量為1.5g，故B正確；
C．由以上分析可知W中一定存在Cu、Fe₂O₃、SiO₂，故C正確；
D．已知m（SiO₂）=1.5g，剩余m（Cu）=0.96g，如不含Al₂O₃，則反應的m（Fe₂O₃）+m（Cu）=4.7g-1.5g-0.96g=2.24g，結合方程式可計算m（Fe₂O₃）、m（Cu），但如含有Al₂O₃，則不能確定，故D錯誤．
故選D．

點評 本題考查物質分離提純的綜合應用，側重于學生的分析和實驗能力的考查，為高考常見題型和高頻考點，注意掌握檢驗未知物的常用方法，能夠根據反應現象判斷存在的物質，注意合理分析題中數據，根據題中數據及反應方程式計算出銅和氧化鐵的質量，題目難度中等．