Question

【题目】在实验探究课上，老师给了同学们一包黑色粉未，该粉末可能是氧化铜粉末和铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分，进行了如下探究。

提出问题假设l：黑色粉末是铁粉；假设2：黑色粉末是氧化铜粉末；假设3：黑色粉末是______。

设计实验方案同学们对实验作了如下设想和取少量黑色粉末放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳一会儿后加热至充分反应实验装置图如图。请你完成如表：

实验中可能出现的现象	结论
______	假设1成立
______	假设2成立
黑色粉末部分变成红色，澄清石灰水变浑浊	假设3成立

进行实验通过实验及分析，确认假设3成立。

反思与评价

①实验过程中，硬质玻璃管内发生的化学反应方程式是______。

②实验时通入一氧化碳一会儿后再加热的原因是______。

③从环保角度看，上面的实验装置有不足之处，请你对该装置进行改进，具体措施是______。

Answer 1

【答案】铁粉和氧化铜粉末 黑色粉末不变色，澄清石灰水不变浑浊； 黑色粉末全部变成红色，澄清石灰水变浑浊 CuO + CO Cu + CO2 防止气体不纯，发生爆炸 在b处添加一个酒精灯

【解析】

由题意可知，假设3：黑色粉末可能是铁粉和氧化铜粉末。

由于一氧化碳与铁不反应，与氧化铜能反应生成铜和二氧化碳，所以，当黑色粉末不变色，澄清石灰水不变浑浊，假设1成立，当黑色粉末全部变成红色，澄清石灰水变浑浊，假设2成立；

①由题意可知，实验过程中，硬质玻璃管内发生的反应是一氧化碳在加热时还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，化学反应方程式是：CuO + CO Cu + CO2；

②由于一氧化碳与空气的混合气体点燃时易发生爆炸，所以实验时先通入一氧化碳一会儿后再加热的原因是：防止气体不纯，发生爆炸。

③由于一氧化碳有毒，能污染空气，从环保角度看，上面的实验装置的不足之处没有进行尾气处理，需要对该装置进行改进，具体措施是：在b处添加一个酒精灯，将一氧化碳点燃，转化成二氧化碳或加一个气囊将气体收集 。