题目内容
【题目】某无色气体可能由CO和H2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Fe2O3、Fe3O4和FeO(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A、B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FeO、Fe3O4。
(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 C﹣B﹣A﹣D 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:C﹣B﹣A﹣D,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:C﹣B﹣A﹣D。
[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。
(3)Fe2O3是红色固体,Fe3O4和FeO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FeO、Fe3O4。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。