题目内容

【题目】一包干燥的红色粉末,由 Cu Fe2O3 Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。下面是同学们的探究过程,请你参与并回答有关问题。

(提出猜想)

猜想①:只有 Cu

猜想②:只有Fe2O3

猜想③:只有 Fe(OH)3

猜想④:是Fe2O3 Fe(OH)3的混合物

猜想⑤:是Cu Fe2O3的混合物

猜想⑥:是_______________的混合物

(查阅资料)(1)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O

(2)CuFeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

(实验探究)

(1)甲同学进行下列实验,请你填写表中空白处。

实验操作步骤

实验现象

结论

①取用少量红色固体,放于试管中加热

____________

红色固体不含Fe(OH)3

②取少量红色末于试管中,滴加足量稀盐酸

发现固体全部溶解,溶液变色

猜想②或猜想______成立,猜想②成立时反应的化学方程式是____________

(2)在甲同学实验的基础上,乙同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末 8.0g 装入硬质玻璃管中,按如图装置进行实验。实验时发现澄清石灰水变浑浊,证明红色粉末中含有____________,硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是________________。反应完全后测得石灰水质量增加5g(产生气体全部被稀释),则猜想_________成立。

(反思评价)丙同学指出:从环保角度,乙同学的实验装置有严重不足之处。你认为改进的方法是________________

【答案】CuFeOH3 试管中无水雾 Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O Fe2O3 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 尾气需要点燃

【解析】

提出猜想:根据其他猜想,推测猜想⑥:是 CuFeOH3的混合物;
实验探究:根据资料:2FeOH3Fe2O3+3H2O;而稀盐酸与氧化铁反应,生成水和氯化铁溶液,反应的化学方程式是:Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2OCuFeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.;则有:

实验操作步骤

实验现象

结论

①取用少量红色固体,放于试管中加热

试管中无水雾

红色固体不含FeOH3

②取少量红色末于试管中,滴加足量稀盐酸

发现固体全部溶解,溶液变色

猜想②或猜想⑤成立,猜想②成立时反应的化学方程式是 Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O

2)在甲同学实验的基础上,乙同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末8.0g装入硬质玻璃管中,按如图装置进行实验。实验时发现澄清石灰水变浑浊,证明红色粉末中含有Fe2O3;根据工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,故硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

因为反应完全后测得石灰水质量增加5g(产生气体全部被稀释)。

设:氧化铁的质量为x

,解得x6.06g,则混合物中除了氧化铁,含有铜;所以猜想⑤成立。

反思评价:一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,丙同学指出:从环保角度,乙同学的实验装置有严重不足之处。你认为改进的方法是尾气需要点燃。

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