6.在實(shí)驗(yàn)探究課上,老師給了同學(xué)們一包紅色粉末,該粉末是銅粉和氧化鐵(Fe2O3)粉末中的一種或兩種.
同學(xué)們?yōu)榱舜_定該粉末的成分,進(jìn)行如下探究.請(qǐng)你參與他們的探究活動(dòng)并回答問題.
(1)[提出問題]假設(shè)1:紅色粉末是銅粉;假設(shè)2:紅色粉末是氧化鐵粉;
假設(shè)3:紅色粉末是銅粉和氧化鐵粉的混合物.
(2)[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案]同學(xué)們?yōu)榱蓑?yàn)證上述假設(shè),設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作了如下設(shè)想和分析:取少量紅色粉末放人硬質(zhì)玻璃管中,通入一氧化碳,片刻后加熱至充分反應(yīng).
請(qǐng)你完成下表:
實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論
則假設(shè)1成立
則假設(shè)2成立
則假設(shè)3成立
(3)[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]通過實(shí)驗(yàn),確認(rèn)假設(shè)3成立.
(4)[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)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
②實(shí)驗(yàn)時(shí),先通入一氧化碳片刻后再加熱的原因是:防止加熱時(shí)硬質(zhì)玻璃管發(fā)生爆炸.
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),具體措施是在b處用酒精燈點(diǎn)燃.

分析 (1)根據(jù)題意,對(duì)紅色粉末進(jìn)行猜想;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,分析支持結(jié)論應(yīng)該出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;
(4)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的操作進(jìn)行解釋及對(duì)存在問題進(jìn)行改進(jìn).

解答 解:(1)該粉末是銅粉和氧化鐵粉中的一種或兩種,因此紅色粉末可能為兩物質(zhì)的混合物;
(2)銅在高溫下不與一氧化碳反應(yīng),因此粉末不變色,澄清石灰水也不會(huì)出現(xiàn)渾濁;氧化鐵在高溫下可與一氧化碳反應(yīng)生成黑色鐵粉和二氧化碳,充分反應(yīng)后,粉末變黑色,澄清石灰水渾濁;
(4)①一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳;化學(xué)方程式為3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
②一氧化碳具有可燃性,與空氣混合點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸,因此應(yīng)先通一氧化碳,待玻璃管內(nèi)氣體為純凈的一氧化碳時(shí)再進(jìn)行加熱,防止形成混合氣體而引起爆炸;
③一氧化碳?xì)怏w有毒,直接排放到空氣中會(huì)造成空氣污染,可把尾氣進(jìn)行燃燒或收集;故可在b處用酒精燈點(diǎn)燃,或用塑料袋(氣球)收集;
故答案為:(1)銅粉和氧化鐵粉的混合物
(2)

    實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象    結(jié)論
  假設(shè)1成立
  紅色粉末全部變?yōu)楹谏,石灰水變渾?/TD>  假設(shè)2成立
  紅色粉末部分變?yōu)楹谏,石灰水變渾?/TD>  假設(shè)3成立
(4)①3CO+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
②防止加熱時(shí)硬質(zhì)玻璃管發(fā)生爆炸
③在b處用酒精燈點(diǎn)燃,或用塑料袋(氣球)收集.

點(diǎn)評(píng) 在使用可燃性氣體時(shí),一定要注意檢驗(yàn)氣體的純度,不純的氣體在點(diǎn)燃時(shí)有可能出現(xiàn)爆炸;可能氣體主要有:氫氣、一氧化碳、甲烷(天然氣).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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