某铁粉样品中可能混有C粉、CuO粉末中的一种或两种。将该样品加入到一定量的稀硫*中,充分反应后过滤,再向滤液中...
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某铁粉样品中可能混有C粉、CuO粉末中的一种或两种。将该样品加入到一定量的稀硫*中,充分反应后过滤,再向滤液中加入铁粉,铁粉表面只有气泡产生;将滤渣在氧气中充分灼烧,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,并有残余固体。关于以上实验,有下列几种说法:
①样品中一定含有CuO粉末,可能含有C粉
②样品中一定含有C粉和CuO粉末
③残余固体的质量与样品中CuO的质量相同
④滤渣中一定含有C粉和Cu
⑤滤液中一定含有FeSO4、H2SO4,可能含有CuSO4
其中正确的是
A.①③④ B.②③④ C.①④⑤ D.②③⑤
【回答】
B
【详解】
本题难度较大,既要分析样品和滤渣成、滤液成分,还要分析样品质量与残余固体质量关系。根据滤渣在氧气中充分灼烧生成能使澄清石灰变浑浊的气体,判定滤渣中含有碳,碳在常温下化学*质稳定,可判定样品中一定含有碳;因为硫*过量,滤渣中不可能含有铁和氧化铜,但一定存在铁置换出硫*铜中的铜,根据充分灼烧后有残余固体又可判定滤渣中含有铜,即样品中含有氧化铜;②④正确,①不正确;样品中含有铁粉,滤液中一定有硫*亚铁,根据滤液中加入铁粉只有气泡生成,可判定滤液中一定含硫*不含硫*铜,⑤不正确;由前分析可知滤液中含有硫*不含硫*铜,可知样品中的铜元素全部转化成了滤渣中的单质铜,铜在氧气中充分灼烧后变成氧化铜,根据元素守恒可知样品中氧化铜质量等于残余固体质量,③正确;故选B。
【点睛】
解题关键从实验现象判定滤液成分和滤渣成分,认进而确认样品成分,最后判断样品中氧化铜与残余固体质量关系。滤液成分分析:样品中含有铁粉,滤液中一定有硫*亚铁,根据滤液中加入铁粉只有气泡生成,可判定滤液中一定含硫*, 不含硫*铜,⑤不正确;
滤渣和样品成分分析:根据滤渣在氧气中充分灼烧生成能使澄清石灰变浑浊的气体,判定滤渣中含有碳,碳在常温下化学*质稳定,可判定样品中一定含有碳;因为硫*过量,滤渣中不可能含有铁和氧化铜,但可能存在铁置换出硫*铜中的铜,根据充分灼烧后有残余固体即可判定滤渣中含有铜,即样品中含有氧化铜;②④正确,①不正确;
样品中氧化铜和参与固体质量分析:在氧化铜和铁的混合物中加入稀硫*,氧化铜优先和稀硫*反应生成硫*铜,然后才能和铁反应;当铁和稀硫*、硫*铜溶液同时存在时,铁优先和硫*铜反应置换出铜,然后才能和*反应置换出*中的*,由此可知样品中氧化铜全部转化为铜存在于滤渣中,在氧气中充分灼烧后变成氧化铜,根据元素守恒,样品中氧化铜质量等于残余固体质量,③正确。
知识点:金属的化学*质
题型:选择题
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