Question

【题目】某化学小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究．请你参与并回答有关问题。

【教师提醒】它由Cu、Fe2O3二种固体中的一种或两种组成。

【提出猜想】红色粉末可能的组成有：①只有Cu；②只有_____________ ；③是Cu、Fe2O3的混合物。

【资料获悉】Cu在FeCl3溶液中发生的反应：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2

Fe2O3与稀盐酸发生的反应：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O

【实验探究】

(1)甲同学取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解。甲同学认为可以排除猜想中的①和③，而乙同学认为只能排除猜想①，你认为__________ 的观点正确(填“甲”或“乙”)。

(2)丙同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按右图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：

	反应前	反应后
Ⅰ组	玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g	玻璃管和固体物质的总质量为36.1g
Ⅱ组	洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g	洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1g

【交流讨论】

(1)在装置A中先通CO气体的作用是 ____________。

(2)应该选择_______组的实验数据计算来确定红色粉末的组成．最终计算结果表明：该红色粉末的组成是猜想中的第_______ 组(填序号)。

(3)实验中观察到A装置中的现象为_____________。【反思评价】丁同学指出：从环保角度，上图装置有严重不足之处．你认为应该如何改进？____________。

Answer 1

【答案】 Fe2O3 乙 排净装置中的空气(或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸) Ⅰ ③ 部分红色粉末变黑 在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉(或用塑料袋收集等)

【解析】题中已经说明红色的物质是铜和氧化铁中的一种或两种，所以，如果该物质是一种物质组成的话，要么是铜，要么是氧化铁，如果是两种的话，则是铜和氧化铁的混合物。故是Fe2O3 。（2）当加入稀盐酸时，如果固体中只有铜的话，红色固体是不会消失的，猜想1是可以排除的，当红色固体只有氧化铁时，氧化铁与稀盐酸反应，红色固体全部消失，猜想2可能正确，当红色固体是氧化铁和铜时，稀盐酸先和氧化铁发生反应，反应方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，而铜又和FeCl3 反应，方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2 ，混合物中的铜和氧化铁都可能反应完，因此只能排除猜想1 ，乙同学的观点是正确的。（3）一氧化碳是一种可燃性气体，如与氧气混合加热的话有可能发生爆炸，故要先通入一段时间的一氧化碳，以排尽硬质玻璃管中的氧气。(4)反应前通入一氧化碳时，硬质玻璃管中的空气中的二氧化碳也被B装置吸收，所以称得的质量不准确，只能选第1组；（5）A装置中可以看到现象是红色固体逐渐变为黑色；一氧化碳是一种有毒的气体，不能直接排放到空气中，上图中直接将尾气中的一氧化碳排放在了空气中，应该加装尾气处理装置，可以在在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉(或用塑料袋、气球收集等)