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：

【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。

【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5g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)裝置如下圖)。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】通過實(shí)驗(yàn)及分析。若確認(rèn)假設(shè)3成立，則硬質(zhì)玻璃管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________。

【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)通入一氧化碳片刻后再加熱的原因是______；

(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________；

(4)若得到鐵的質(zhì)量為2.24g，則原來混合物中氧化鐵粉末的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。

【知識(shí)拓展】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后得到了銅和鐵，現(xiàn)為了進(jìn)一步探究鐵和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，還需要選擇的試劑______________(填序號(hào))。

A．碳酸鈉溶液 B．稀鹽酸 C．氯化鋅溶液 D．硝酸銅溶液

Answer 1

【答案】 紅色粉末部分變黑色 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 排出管內(nèi)的空氣，避免CO與空氣混合受熱發(fā)生爆炸 在b處放一盞點(diǎn)燃的酒精燈 64% B 或 D

【解析】本題考查了一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)，金屬活動(dòng)性順序的探究等。解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

若確認(rèn)假設(shè)3成立，則硬質(zhì)玻璃管中，高溫條件下氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，觀察到部分紅色粉末變成黑色粉末；

反思與評(píng)價(jià)：

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)，氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)通入一氧化碳片刻后再加熱的原因是排出管內(nèi)的空氣，避免CO與空氣混合受熱發(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，即沒有處理尾氣，對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn)的具體措施可以是在b處放一盞點(diǎn)燃的酒精燈；

（4）若得到鐵的質(zhì)量為2.24g，則氧化鐵質(zhì)量為：2.24g÷ =3.2g，

原來混合物中氧化鐵粉末的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： ×100%=64%，

知識(shí)拓展：

A、鐵、銅都不能和碳酸鈉溶液反應(yīng)，因此不能用碳酸鈉溶液檢驗(yàn)鐵和銅的活潑性；B、鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，銅不能和稀鹽酸反應(yīng)，可以用稀鹽酸檢驗(yàn)鐵和銅的活潑性；C、鐵、銅都不能和氯化鋅溶液反應(yīng)，因此不能用氯化鋅溶液檢驗(yàn)鐵和銅的活潑性；D、鐵能和硝酸銅溶液反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，可以用硝酸銅溶液檢驗(yàn)鐵和銅的活潑性。故選BD。