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某校化学实验活动小组通过实验来探究一包黑色粉末是氧化铜、氧化亚铁或二者

核心导读:某校化学实验活动小组通过实验来探究一包黑色粉末是氧化铜、氧化亚铁或二者的混合物,探究过程如下: (1)提出假设。 假设1:黑色粉末是FeO。 假设2:黑色粉末是________(写化学式)。 假设3:黑色粉末是FeO和CuO的混合物。

某校化学实验活动小组通过实验来探究一包黑色粉末是氧化铜、氧化亚铁或二者的混合物,探究过程如下:
(1)提出假设。
假设1:黑色粉末是FeO。
假设2:黑色粉末是________(写化学式)。
假设3:黑色粉末是FeO和CuO的混合物。
(2)设计探究实验。
实验小组选用稀硫酸、氯水、硫氰化钾溶液做试剂进行实验,请将实验操作步骤及现象填入下表。
实验方法步骤 现象 结论
取少量粉末加入足量稀硫酸  假设1成立
  假设2成立
  假设3成立
(3)查阅资料得知,通过调节溶液的酸碱性可使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下表:
物质 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
开始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
若经过实验 分析确定,该黑色物质为氧化铜和氧化亚铁的混合物,实验小组欲利用该黑色粉末制取较纯净的硫酸铜,设计如下实验方案:
 
请回答:试剂1是________(填化学式)溶液;加入试剂2的目的是调节溶液的pH,该物质是________(填名称),将溶液pH调节到________(填范围);操作1的名称是________。
解析 (1)根据假设1和假设3,可以推断假设2:黑色粉末是CuO。(3)根据Cu2+、Fe2+和Fe3+开始沉淀和完全沉淀的pH可知,pH在7. 5~13之间,有Cu(OH)2和Fe(OH)2存在,两者不易分离,因此要将Fe2+氧化为Fe3+,试剂1为H2O2溶液,加入试剂2的目的是调节溶液的pH,选择氧化铜(或氢氧化铜或碱式碳酸铜),调节pH在3.7~6.0之间,Fe3+完全沉淀,而Cu2+还未开始沉淀,即可分离出Fe3+,得到CuSO4溶液,操作1为加热浓缩、冷却结晶。
答案 (1)CuO
(2)
 
(3)H2O2 氧化铜(或氢氧化铜或碱式碳酸铜)
3.7~6.0 加热浓缩、冷却结晶

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