题目内容

【题目】某无色气体可能由COH2中的一种或两种组成,为了确定其成分,化学兴趣小组的同学进行了以下探究。

(查阅资料)白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。

(实验设计)

①如图装置A中盛放的液体名称是_____

②如图装置的正确连接顺序是:_____(填字母,且每套装置限用一次)。

(实验猜想)若装置连接正确,有关无色气体成分的猜想和对应的实验现象如下表:

无色气体的成分

对应的实验现象

装置A中的液体

装置B中的固体

装置C中的固体

猜想一:只有CO

变浑浊

无明显现象

变红

猜想二:

变浑浊

变蓝

猜想三:只有H2

_____

_____

(实验结论)进行实验,证明猜想二正确。

(拓展延伸)铁元素可以形成三种氧化物,分别是Fe2O3Fe3O4FeO(黑色)。将CuO改换为铁的氧化物粉末(可能由一种或几种铁的氧化物组成),仍用上图装置按原连接顺序进行实验,通过测定装置AB在反应前后的质量变化进行计算分析,从而判断出该氧化物的组成。实验前,装置C需做的一处改进是_____。要证明该黑色粉末的组成,最简单的方法只需用磁铁吸引并观察粉末颜色即可(已知Fe3O4具有磁性,可被磁铁吸引)。

1)为了防止粉末吸在磁铁上难以快速方便地取下,应_____(填写一种方法)。

2)若粉末全部能被磁铁上全部吸引,则该粉末只有Fe3O4

3)若磁铁上有黑色粉末,且_____,则该粉末含有FeOFe3O4

4)若磁铁上有黑色粉末,且剩余粉末并非完全的黑色,则该粉末含有_____种成分。

【答案】澄清石灰水 CBAD 无明显现象 变蓝 把酒精灯换成酒精喷灯 先用纸或布包裹住磁铁后再去吸引 剩余粉末完全为黑色 3

【解析】

[实验设计]

①如图装置A中盛放的液体是澄清石灰水,用来检验二氧化碳气体。故填:澄清石灰水。

②澄清石灰水中含有水,会影响生成物中是否有水实验的验证,所以先检验生成物中是否有水,所以装置的正确连接顺序是:CBAD,即通过B装置检验反应是否生成水,再通过A装置检验反应是否生成二氧化碳,最后通过D装置处理尾气,以防污染空气。故填:CBAD

[实验猜想]

猜想二:一氧化碳和氢气,氧化铜和一氧化碳反应生成二氧化碳,使装置A中澄清石灰水变浑浊,氧化铜和氢气反应生成水,使装置B中白色固体变蓝色,实验过程如下所示:

无色气体的成分

对应的实验现象

装置A中的液体

装置B中的固体

装置C中的固体

猜想一:只有CO

变浑浊

无明显现象

变红

猜想二:一氧化碳和氢气

变浑浊

变蓝

猜想三:只有H2

无明显现象

变蓝

[拓展延伸]

铁的氧化物和一氧化碳反应需要在高温条件下进行,因此实验前,装置C应该把酒精灯换成酒精喷灯。

故填:把酒精灯换成酒精喷灯。

1)为了防止粉末吸在磁铁上难以快速方便地取下,应先用纸或布包裹住磁铁后再去吸引。

故填:先用纸或布包裹住磁铁后再去吸引。

3Fe2O3是红色固体,Fe3O4FeO都是黑色固体,若磁铁上有黑色粉末,且剩余粉末完全为黑色,则该粉末含有FeOFe3O4。故填:剩余粉末完全为黑色。

4)若磁铁上有黑色粉末,且剩余粉末并非完全的黑色,则剩余粉末是氧化亚铁和氧化铁,即该粉末含有氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁3种成分。故填:3

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