Question

17．某實(shí)驗(yàn)小組分析m₁g由Al、Cu、Al₂O₃、Fe₃O₄組成的混合物粉末A成分，方案如下：

下列分析錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 由m₁、m₂、m₄可計(jì)算出混合物中Al、Al₂O₃的物質(zhì)的量
• B． 生成藍(lán)色溶液的離子方程式為Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺
• C． 藍(lán)色溶液中一定有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺
• D． 當(dāng)m₂-m₃=2.96g時(shí)，F(xiàn)e₃O₄的質(zhì)量至少為2.32g

Answer 1

分析 A．由Al、Cu、Al₂O₃、Fe₃O₄組成的混合物粉末Al中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，鋁和氧化鋁溶解生成偏鋁酸鈉溶液，再通入二氧化碳得氫氧化鋁質(zhì)量為m₄g，根據(jù)鋁元素守恒可知原樣品中鋁元素的總物質(zhì)的量，過(guò)濾得m₂g固體中含有銅和四氧化三鐵，所以原樣品中鋁和氧化鋁的質(zhì)量為m₁g-m₂g，據(jù)此可連列方程組求得鋁和氧化鋁的物質(zhì)的量；
B．Fe₃O₄與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氯化亞鐵，三價(jià)鐵離子有強(qiáng)氧化性；
C．如果樣品中銅的含量較多，銅能將鐵離子還原為亞鐵離子，溶液中一定有鐵離子；
D．引固體質(zhì)量改變的金屬氧化物的溶解，和三價(jià)鐵與銅單質(zhì)之間的氧化還原反應(yīng)．

解答 解：A．由Al、Cu、Al₂O₃、Fe₃O₄組成的混合物粉末Al中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，鋁和氧化鋁溶解生成偏鋁酸鈉溶液，再通入二氧化碳得氫氧化鋁質(zhì)量為m₄g，根據(jù)鋁元素守恒可知原樣品中鋁元素的總物質(zhì)的量，過(guò)濾得m₂g固體中含有銅和四氧化三鐵，所以原樣品中鋁和氧化鋁的質(zhì)量為m₁g-m₂g，據(jù)此可連列方程組求得鋁和氧化鋁的物質(zhì)的量，故A正確；
B．Fe₃O₄與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氯化亞鐵，三價(jià)鐵離子有強(qiáng)氧化性，發(fā)生Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺，故B正確；
C．如果樣品中銅的含量較多，銅能將鐵離子還原為亞鐵離子，溶液中一定有鐵離子，故C錯(cuò)誤；
D．固體質(zhì)量改變的原因有：金屬氧化物的溶解，三價(jià)鐵與銅單質(zhì)之間的氧化還原反應(yīng)，Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，F(xiàn)e₃O₄～2Fe³⁺～Cu，也就是四氧化三鐵和銅的物質(zhì)的量大于1：1，m₂-m₃=2.96g才符合，最小值為1：1，即2.96g×$\frac{232}{232+64}$×100%=2.32 g，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查常見金屬元素及化合物的綜合應(yīng)用，題目難度中等，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論，再結(jié)合定量計(jì)算得出結(jié)論，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．