Question

【題目】在實(shí)驗(yàn)探究課上，老師給了同學(xué)們一包紅色粉未，該粉末是銅粉和氧化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)行如下探究．請你參與探究并回答問題．

[提出猜想]假設(shè)l：紅色粉末是銅粉；

假設(shè)2：紅色粉末是氧化鐵粉；

假設(shè)3：紅色粉末是 ．

[實(shí)驗(yàn)探究]某同學(xué)為進(jìn)一步確定紅色粉末的組成，稱取該粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中，按下圖裝置在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．開始時緩緩?fù)ㄈ隒O氣體，過一段時間后再加熱使其充分反應(yīng)．待反應(yīng)完全后，停止加熱，仍繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻．反應(yīng)前后稱量相關(guān)裝置和物質(zhì)的總質(zhì)量，其數(shù)據(jù)如下表：

[交流討論]

（1）應(yīng)該選擇 組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來計(jì)算確定組成，不選擇另一組的理由是 ．最終計(jì)算結(jié)果表明：該紅色粉末的組成是假設(shè) （填序號）成立．

（2）寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為 ．

（3）為了防止溶液倒吸，本實(shí)驗(yàn)停止加熱前是否需要先斷開A和B的連接處？請判斷并說明理由： ．

[反思評價]

（1）從環(huán)保角度，該裝置有嚴(yán)重不足之處．你認(rèn)為應(yīng)該如何改進(jìn)？ ．

（2）實(shí)驗(yàn)開始時要先通入CO，把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發(fā)生爆炸．檢驗(yàn)裝置中的空氣已排盡的方法是 ．

Answer 1

【答案】[提出猜想]銅粉和氧化鐵粉的混合物

（1）Ⅰ；少量石灰水不能完全吸收生成的CO2； 3

（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；紅色粉末部分變成黑色

（3）不需要；因?yàn)橥Ｖ辜訜岷罄^續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻．

[反思評價]（1）用氣球收集尾氣或點(diǎn)燃尾氣．（2）收集尾氣驗(yàn)純．

【解析】[提出猜想]

紅色粉末是銅粉；紅色粉末是氧化鐵粉；紅色粉末是銅粉和氧化鐵粉．

[交流討論]

（1）應(yīng)該選擇Ⅰ組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來計(jì)算確定組成，不選擇另一組的理由是少量石灰水不能完全吸收生成的二氧化碳，會影響計(jì)算結(jié)果；

Ⅰ中減少的質(zhì)量即為氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，氧元素質(zhì)量為：27.3g﹣36.1g=1.2g，

氧化鐵的質(zhì)量為：1.2g÷（×100%）=4g，銅的質(zhì)量為：5.0g﹣4g=1g，

計(jì)算結(jié)果表明：該紅色粉末的組成是假設(shè)3成立．

（2）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；

實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為部分紅色粉末變成黑色．

（3）不需要，因?yàn)橥Ｖ辜訜岷罄^續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻，不會導(dǎo)致溶液倒吸．

[反思評價]

（1）從環(huán)保角度，改進(jìn)方法是：用氣球收集尾氣或點(diǎn)燃尾氣．

（2）實(shí)驗(yàn)開始時要先通入CO，把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發(fā)生爆炸．檢驗(yàn)裝置中的空氣已排盡的方法是收集尾氣驗(yàn)純，如果一氧化碳純凈了，則說明空氣已經(jīng)排盡．