Question

20．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(qǐng)你參與他們的探究并回答問題．
（1）提出問題：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)們對(duì)實(shí)驗(yàn)作了如下設(shè)想和分析：取少量紅色粉末放入硬質(zhì)玻璃管中，通入一氧化碳片刻后加熱至充分反應(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
紅色粉末不變色，石灰水不變渾濁	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

（3）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．
（4）反思與評(píng)價(jià)：①實(shí)驗(yàn)時(shí)通入一氧化碳片刻后再加熱的原因是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②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，或用塑料袋（氣球）收集．
（5）拓展：為了進(jìn)一步探究鐵和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，你認(rèn)為可選用下列試劑中的B（填序號(hào)）．
A．硝酸銀溶液    B．稀鹽酸    C．氯化鋅溶液．

Answer 1

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)；
（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究鐵和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱．

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；
故答案為：銅粉和氧化鐵粉的混合物；
（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；
故答案為：

實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
紅色粉末不變色，石灰水不變渾濁	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）①實(shí)驗(yàn)過程中，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
故答案為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②一氧化碳?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；
故答案為：在b處用酒精燈點(diǎn)燃，或用塑料袋（氣球）收集；
（5）根據(jù)金屬鐵可與酸反應(yīng)而銅不能與酸反應(yīng)，所以鹽酸可驗(yàn)證鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)；鐵和銅都能和硝酸銀溶液反應(yīng)，且都不和氯化鋅溶液反應(yīng)，所以不能驗(yàn)證鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)．
故答案為：B．
答案：
（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
紅色粉末不變色，石灰水不變渾濁	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在b處用酒精燈點(diǎn)燃，或用塑料袋（氣球）收集；
（5）B．

點(diǎn)評(píng) 氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成鐵，鐵粉是黑色的，銅與一氧化碳不反應(yīng)，二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，了解相關(guān)知識(shí)才能正確解答．