Question

10．A由Al₂O₃、Fe₃O₄、Al、Cu中的某幾種粉末混合而成，該混合物成分的分析方案如圖所示．下列分析不正確的是（　　）

• A． 當m₂-m₃=2.96 g時，Fe₃O₄的質量至少為2.32g
• B． 生成藍色溶液的離子方程式為Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺
• C． 要確定混合物中是否含有Al，可取A加入適量稀鹽酸
• D． 當m₁＞m₂時，溶液a中的陰離子只有1種

Answer 1

分析 A．引固體質量改變的金屬氧化物的溶解，和三價鐵與銅單質之間的氧化還原反應；
B．Fe₃O₄與鹽酸反應生成氯化鐵和氯化亞鐵，三價鐵離子有強氧化性；
C．金屬氧化物與酸反應生成水，無氫氣，而銅與鹽酸不反應；
D．當m₁＞m₂時，說明至少有Al₂O₃、Al兩者中的一種，且生成了偏鋁酸鈉溶液．

解答 解：A．根據反應方程式Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O、Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺可知若Fe₃O₄產生的Fe³⁺恰好與Cu反應，二者的物質的量關系是：Fe₃O₄～2Fe³⁺～Cu，即232g的Fe₃O₄反應會消耗64g Cu，固體總質量減輕：232g+64g=296g，所以當m₂-m₃=2.96g時，Fe₃O₄的反應消耗質量為2.32 g，若Fe₃O₄過量則其質量大于2.32 g，因此Fe₃O₄至少為2.32 g，故A正確；
B．Fe₃O₄與鹽酸反應生成氯化鐵和氯化亞鐵，三價鐵離子有強氧化性，發生反應為：Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺，故B正確；
C．金屬氧化物與酸反應生成水，無氫氣，而銅與鹽酸不反應，可取A加入適量稀HCl，如果有氣體產生，證明鋁的存在，故C正確；
D．鋁、氧化鋁都能和氫氧化鈉反應，Fe₃O₄、Cu和氫氧化鈉不反應，當m₁＞m₂時，說明至少有Al₂O₃、Al兩者中的一種，且生成了偏鋁酸鈉溶液，而過量的氫氧化鈉，陰離子大于一種，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查常見金屬元素及化合物的綜合應用，題目難度中等，要通過實驗現象得出結論，再結合定量計算得出結論，明確發生反應的實質為解答關鍵，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．