题目内容
【题目】在实验探究课上,老师给了同学们一包红色粉未,该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种.同学们为了确定该粉末的成分,进行如下探究.请你参与探究并回答问题.
【提出猜想】假设l:红色粉末是铜粉; 假设2:红色粉末是氧化铁粉;
假设3:红色粉末是 .
【实验探究】某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,按下图装置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)应该选择 组的实验数据来计算确定组成,不选择另一组的理由是 .最终计算结果表明:该红色粉末的组成是假设 (填序号)成立.
(2)写出A装置中发生反应的化学方程式 ;实验中观察到A装置中的现象为 .
(3)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?请判断并说明理由: .
【反思评价】
(1)从环保角度,该装置有严重不足之处.你认为应该如何改进? .
(2)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸.检验装置中的空气已排尽的方法是 .
【答案】【提出猜想】铜粉和氧化铁粉的混合物
(1)Ⅰ;少量石灰水不能完全吸收生成的CO2; 3
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;红色粉末部分变成黑色
(3)不需要;因为停止加热后继续通CO气体直至玻璃管冷却.
【反思评价】(1)用气球收集尾气或点燃尾气.(2)收集尾气验纯.
【解析】【提出猜想】
红色粉末是铜粉;红色粉末是氧化铁粉;红色粉末是铜粉和氧化铁粉.
【交流讨论】
(1)应该选择Ⅰ组的实验数据来计算确定组成,不选择另一组的理由是少量石灰水不能完全吸收生成的二氧化碳,会影响计算结果;
Ⅰ中减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量,氧元素质量为:27.3g﹣36.1g=1.2g,
氧化铁的质量为:1.2g÷(×100%)=4g,铜的质量为:5.0g﹣4g=1g,
计算结果表明:该红色粉末的组成是假设3成立.
(2)A装置中发生反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
实验中观察到A装置中的现象为部分红色粉末变成黑色.
(3)不需要,因为停止加热后继续通CO气体直至玻璃管冷却,不会导致溶液倒吸.
【反思评价】
(1)从环保角度,改进方法是:用气球收集尾气或点燃尾气.
(2)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸.检验装置中的空气已排尽的方法是收集尾气验纯,如果一氧化碳纯净了,则说明空气已经排尽.