Question

向炭粉、Cu和Fe₂O₃组成的混合粉末中加入一定量的稀硫酸，充分反应后过滤，得到溶液A，将沉淀物洗涤、干燥，得到固体B。

（1）碳的原子结构示意图为           ，氧元素在周期中的位置是                   

（2）加入稀硫酸后，发生反应的离子方程式                    ，溶液A中一定存在的金属阳离子是               。

（3）关于固体B的成分，下列选项中可能的有             。

A．炭粉

B．炭粉和Cu

C．炭粉和Fe₂O₃

D．Cu和Fe₂O₃

E．炭粉、Cu和Fe₂O₃

Answer

（1）；第二周期第VIA族；

（2）Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O；2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+；Fe2+、Cu2+

（3）ABCE

【解析】

试题分析：（1）碳是6号元素，原子结构示意图为，氧是6号元素，在周期中的位于第二周期第VIA族，故答案为：；第二周期第VIA族，

（2）向炭粉、Cu和Fe2O3组成的混合粉末中加入一定量的稀硫酸，只有Fe2O3与稀硫酸反应，发生反应的离子方程式Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O；生成的Fe3+能够与铜反应，离子方程式为：2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+，当铜过量或恰好与铁离子反应时，此时溶液A中不含有Fe3+，一定含有Fe2+、Cu2+；当铜不足时，铜完全反应后Fe3+有剩余，则A溶液中含有金属离子为：Fe3+、Fe2+、Cu2+，所以A溶液中一定含有的金属阳离子为：Fe2+、Cu2+，故答案为：Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O；2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+；Fe2+、Cu2+；

（3）A、炭粉：当稀硫酸足量，且铜恰好与氧化铁与稀硫酸反应生成的铁离子反应时，剩余的固体只有碳粉，故A正确； B、炭粉和Cu：当铜粉过量时，反应后的固体可能为碳粉和铜，故B正确； C、炭粉和Fe2O3：当稀硫酸不足时，铜完全反应，氧化铁部分溶解，则属于的固体为碳粉和氧化铁，故C正确；D、Cu和Fe2O3：剩余的固体中一定含有碳粉，故D错误；E、炭粉、Cu和Fe2O3：当稀硫酸不足时，碳粉、铜和氧化铁都可能有剩余，故E正确；故答案为：ABCE。

考点：考查了离子反应及其应用的相关知识。