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精英家教网由C、CuO、Fe三种物质组成的混合物,放在试管中,如图所示高温加热.当观祭到澄清石灰水变浑浊时,停止加热,密封冷却至室温,然后往加热后的试管中加入稀硫酸,观察到有气泡冒出,且红色物质明显增加.请根据这些信息,推断红色物质产生和增加的可能原因(用化学方程式表示)
(1)
 
(2)
 
.(3)
 
.(4)
 
分析:氧化铜和碳在高温下能反应生成铜和二氧化碳,氧化铜和铁在高温下能反应生成铜和氧化铁,氧化铜和一氧化碳在高温下能反应生成铜和二氧化碳,铁和硫酸铜能反应生成铜和硫酸亚铁.
解答:解:(1)氧化铜和碳在高温下能反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:C+2CuO
 高温 
.
 
2Cu+CO2↑.
(2)氧化铜和铁在高温下能反应生成铜和氧化铁,反应的化学方程式为:2Fe+3CuO
 高温 
.
 
3Cu+Fe2O3
(3)氧化铜和一氧化碳在高温下能反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:CO+CuO
 高温 
.
 
Cu+CO2
(4)铁和硫酸铜能反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
点评:解答本题的关键是要充分理解各种物质的性质方面的知识,一般可以根据物质之间相互作用时的实验现象方面进行分析、判断从而得出正确的结论.
练习册系列答案
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有一包粉末,可能由C、CuO、Fe三种物质中的一种或两种组成.小明同学为了探究它的成分,按如下步骤进行实验.
(1)小明先对实验做了如下设想和分析.取少量粉末于烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸,则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况).请你帮助完成.
    烧杯中可能出现的现象     结论
①有黑色不溶物,无气泡逸出,溶液呈无色  结论:只含
 
 
结论:含C、CuO
 
结论:含C、Fe
(2)通过实验及分析,确定该粉末为C、CuO的混合物.小方想继续探究:木炭在高温条件与氧化铜反应生成的红色粉末的组成.
【查阅资料】①Cu、Cu2O都是红色固体;
②2CuO+C 
 高温 
.
 
2Cu+CO2↑,4CuO
 高温 
.
 
2Cu2O+O2
③CO+Cu2O
 加热 
.
 
2Cu+CO2,Cu2O+2HCl=CuCl2+Cu+H2O
【猜想】生成的红色粉末究竟是什么?请你和小方一起完成下列猜想:
猜想①Cu;   猜想②Cu2O;  猜想③
 

【设计实验】小方同学设计了一个简单实验很快排除了猜想①,请你帮助他完成下表:
实验步骤 现象 结论
 
 
猜想①不正确
为进一步确定红色粉末的组成,小方利用下列装置,设计了如下实验方案(装置气密性良好).
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①取红色粉末样品的质量20克;       ②测出反应前B装置的总质量为210.0克;
③反应很长时间后测得B装置的总质量为214.4克;④通过计算确定红色粉末的组成.
根据上述实验,回答下列问题:
Ⅰ.实验开始时,先通CO后称量B装置的总质量,再加热,实验目的是
 

A.排尽装置内空气,防止加热发生爆炸
B.防止装置内的空气影响测量结果
C.防止液体倒流到硬质玻璃管中
Ⅱ.C装置的作用是
 

Ⅲ.为防止实验中尾气对大气的污染,可以对尾气进行收集,现提供水槽和集气瓶,还需一种仪器是
 

Ⅳ.请你根据以上数据通过计算,得出红色粉末组成是
 

Ⅴ.不改变装置和药品,你还可以通过测定
 
等数据,再通过计算得出红色粉末组成.
【交流反思】小红认为红色粉中的铜,有一部分可能是C与Cu2O在高温下反应生成的,写出反应的化学方程式:
 

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