Question

2004年3月17日，美国“机遇号”火星探测器在火星表面采集到一种矿石样品，经先进的仪器测试后发现这种矿石就是地球上常见的一种铁矿石．

(1)用常规的化学手段我们也可以测定此矿石的主要成分．某化学研究小组的同学首先观察该矿石的颜色为红棕色，做了猜想：

猜想：该矿石可能是________．

设计方案：用如图所示装置进行实验

实验步骤：

①在硬质玻璃管内装入10 g矿石样品，称取装有足量澄清石灰水的洗气瓶的总质量为325 g．

②加热前先通入一定量的氮气，目的是________，再通入CO并加热．

③反应结束后，待玻璃管冷却后再称得洗气瓶的总质量为331. 6 g．

观察现象：红棕色粉末变成灰黑色，石灰水变浑浊．你如何用最简单的方法验证玻璃管内的产物是什么？

数据分析：假定用其他方法测定该矿石主要成分的质量分数为80％，试通过计算判断你的猜想是否正确？

(2)该实验设计中有一个明显的不合理之处是________．

(3)确定了火星上的这种矿石的成分后，科学家推断：火星上曾经存在过水，你认为科学家做出这种推断的化学依据是________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)赤铁矿　②排尽管中的空气　③用磁铁吸引玻璃管内的产物　反应生成二氧化碳的质量＝331.6 g－325 g＝6.6 g．由化学方程式3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2计算得到Fe2O3的质量＝8 g，刚好等于10 g×80％．所以以上猜想正确　(2)实验尾气没有处理，盛澄清石灰水的广口瓶不应敞口于空气中，否则会吸收空气中二氧化碳而出现误差　铁在自然条件下锈蚀成氧化铁的过程需要水的参与 　　解析：做猜想时要根据题目所给信息大胆提出合理的假设，假设是否合理往往运用质量守恒定律等基础知识来验证．解决本题还要结合一氧化碳还原氧化铁的实验步骤、原因、现象、结论以及相关计算等．