题目内容
某兴趣小组为探究“氧化铁和铜粉”混合物中铜的质量分数，称取一定质量的混合物，按照下图实验装置进行实验：
（1）实验时要“先通一氧化碳气体，后加热” 的目的是 。
（2）装置A中发生反应的方程式为 。
（3）实验装置B中的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
（4）该装置的设计有一明显不当之处，你的改进方案是 。
[定量分析]
该兴趣小组按照科学的方案完成实验后，对充分反应后的管内固体X进行如下后续实验探究：
回答下列问题：
（1）写出固体X与稀盐酸反应的方程式： 。
（2）有色溶液B中含有的溶质： （填化学式）。
（3）根据以上实验流程，计算原混合物“氧化铁和铜粉”中铜的质量分数为 。
（1）排除试管内的空气，防止发生爆炸
（2）3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
（3）溶液变浑浊（或生成白色沉淀） Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（4）将尾气点燃惧或收集
[定量分析]
（1）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（2）FeCl2、HCl
（3）20%
解析试题分析：（1）实验时要“先通一氧化碳气体，后加热” 的目的是防止一氧化碳在试管中与空气混合被点燃而发生爆炸。
（2）一氧化碳会与氧化铁在高温的条件反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2
（3）因为在A中有二氧化碳气体生成，可使B中的澄清的石灰水变浑浊（或生成白色沉淀）。反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（4）一氧化碳有毒，可污染空气。不能将一氧化碳气体排放到空气中。所以应将尾气点燃惧或收集。
[定量分析]
固体X的成分为铁和铜；基中铁与稀盐酸反应。方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。所以气体A为氢气（H2）。有色溶液B中含有的溶质有反应生成的FeCl2（溶液为浅绿色）和过量未反应的HCl（稀盐酸）。由于稀盐酸过量，由原固体X中的铁完全反应。所以固体C为铜，其质量为4g。
（3）可先根据气体A（H2）为0.4g，计算出铁的质量，再计算出氧化铁的质量。
计算过程：
解：设铁的质量为x
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x 0.4g
56：2=x：0.4g
x=11.2g
则氧化铁（Fe2O3）的质量为：
原混合物“氧化铁和铜粉”中铜的质量分数为：
=20%
考点：炼铁的原理、物质的推断、根据化学式的计算、根据化学方程式的计算
某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究，该红色粉末可能由Cu 、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能是：①Cu ②Fe2O3 ③Cu和Fe2O3
【查阅资料】（1）白色无水CuSO4遇水变蓝
（2）Cu在FeCl3溶液中发生反应：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2
【实验探究】
[甲组同学]：定性检测该红色粉末的物质组成
（1）小云取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，充分振荡后观察，发现固体全部溶解，得有色溶液。则猜想 一定不成立，其中一定发生反应的化学方程式为 。
（2）小伟向小云得到的有色溶液中插入一根洁净的铁丝，反应充分后，观察到
现象，得出猜想③成立。
[乙组同学]：定量测定该红色粉末中氧化铁的质量分数
实验步骤：小晨称取该红色粉末5．0g装入硬质玻璃管中，按下图进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再高温加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关物质的总质量（装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计），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48．3 g | 玻璃管和固体物质的总质量为47．1 g |
| Ⅱ 组 | 洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为258．6 g | 洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为261．9 g |
【交流讨论】
（1）在装置A中先通CO气体的目的是 。A装置中发生反应的化学方程式为 。
（2）根据上述表格中的实验数据计算：红色粉末中氧化铁的质量分数为 。
（3）从环保角度看上述装置有严重不足之处。你认为应该如何改进？ 。
【拓展延伸】对实验后B装置洗气瓶内溶液做进一步探究
实验步骤：小渊同学取该洗气瓶内溶液54．4克（假设溶质只有碳酸钠一种），逐滴加入稀盐酸50克至无气泡冒出为止，生成二氧化碳4．4克。试计算：
（1）加入稀盐酸的溶质质量分数。
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数。
2H2O+O2↑)
Ti + 2MgCl2，若要制得96 g钛，计算至少需要镁的质量。