Question

【題目】在實(shí)驗(yàn)探究課上，老師給了同學(xué)們一包黑色粉未，該粉末可能是氧化銅粉末和鐵粉中的一種或兩種。同學(xué)們?yōu)榱舜_定該粉末的成分，進(jìn)行了如下探究。

提出問題假設(shè)l：黑色粉末是鐵粉；假設(shè)2：黑色粉末是氧化銅粉末；假設(shè)3：黑色粉末是______。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)作了如下設(shè)想和取少量黑色粉末放入硬質(zhì)玻璃管中，通入一氧化碳一會(huì)兒后加熱至充分反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖。請(qǐng)你完成如表：

實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
______	假設(shè)1成立
______	假設(shè)2成立
黑色粉末部分變成紅色，澄清石灰水變渾濁	假設(shè)3成立

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)及分析，確認(rèn)假設(shè)3成立。

反思與評(píng)價(jià)

①實(shí)驗(yàn)過程中，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是______。

②實(shí)驗(yàn)時(shí)通入一氧化碳一會(huì)兒后再加熱的原因是______。

③從環(huán)保角度看，上面的實(shí)驗(yàn)裝置有不足之處，請(qǐng)你對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn)，具體措施是______。

Answer 1

【答案】鐵粉和氧化銅粉末 黑色粉末不變色，澄清石灰水不變渾濁； 黑色粉末全部變成紅色，澄清石灰水變渾濁 CuO + CO Cu + CO2 防止氣體不純，發(fā)生爆炸 在b處添加一個(gè)酒精燈

【解析】

由題意可知，假設(shè)3：黑色粉末可能是鐵粉和氧化銅粉末。

由于一氧化碳與鐵不反應(yīng)，與氧化銅能反應(yīng)生成銅和二氧化碳，所以，當(dāng)黑色粉末不變色，澄清石灰水不變渾濁，假設(shè)1成立，當(dāng)黑色粉末全部變成紅色，澄清石灰水變渾濁，假設(shè)2成立；

①由題意可知，實(shí)驗(yàn)過程中，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是一氧化碳在加熱時(shí)還原氧化銅生成了銅和二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)方程式是：CuO + CO Cu + CO2；

②由于一氧化碳與空氣的混合氣體點(diǎn)燃時(shí)易發(fā)生爆炸，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)先通入一氧化碳一會(huì)兒后再加熱的原因是：防止氣體不純，發(fā)生爆炸。

③由于一氧化碳有毒，能污染空氣，從環(huán)保角度看，上面的實(shí)驗(yàn)裝置的不足之處沒有進(jìn)行尾氣處理，需要對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn)，具體措施是：在b處添加一個(gè)酒精燈，將一氧化碳點(diǎn)燃，轉(zhuǎn)化成二氧化碳或加一個(gè)氣囊將氣體收集 。