题目内容

【题目】在实验探究课上,老师给了同学们一包红色粉未,该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分,进行如下探究:

【提出问题】假设l:红色粉末是铜粉;假设2:红色粉末是氧化铁粉;假设3:红色粉末是铜粉和氧化铁粉。

【设计实验方案】同学们对实验作了如下设想和分析:取5g红色粉末放入硬质玻璃管中,通入一氧化碳片刻后加热至充分反应(实验装置如下图)。

【进行实验】通过实验及分析。若确认假设3成立,则硬质玻璃管中出现的现象是____________

【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片刻后再加热的原因是______

(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________

(4)若得到铁的质量为2.24g,则原来混合物中氧化铁粉末的质量分数为_____________

【知识拓展】实验结束后得到了铜和铁,现为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱,还需要选择的试剂______________(填序号)。

A.碳酸钠溶液 B.稀盐酸 C.氯化锌溶液 D.硝酸铜溶液

【答案】 红色粉末部分变黑色 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 排出管内的空气,避免CO与空气混合受热发生爆炸 b处放一盏点燃的酒精灯 64% B D

【解析】本题考查了一氧化碳还原氧化铁的实验,金属活动性顺序的探究等。解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。

进行实验:

若确认假设3成立,则硬质玻璃管中,高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,观察到部分红色粉末变成黑色粉末;

反思与评价:

(1)实验过程中,硬质玻璃管内,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,发生的化学反应方程式是:Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2

(2)实验时通入一氧化碳片刻后再加热的原因是排出管内的空气,避免CO与空气混合受热发生爆炸;

(3)从环保角度看,上面的实验装置有不足之处,即没有处理尾气,对该装置进行改进的具体措施可以是在b处放一盏点燃的酒精灯;

(4)若得到铁的质量为2.24g,则氧化铁质量为:2.24g÷ =3.2g

原来混合物中氧化铁粉末的质量分数为: ×100%=64%

知识拓展:

A、铁、铜都不能和碳酸钠溶液反应,因此不能用碳酸钠溶液检验铁和铜的活泼性;B、铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜不能和稀盐酸反应,可以用稀盐酸检验铁和铜的活泼性;C、铁、铜都不能和氯化锌溶液反应,因此不能用氯化锌溶液检验铁和铜的活泼性;D、铁能和硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁和铜,可以用硝酸铜溶液检验铁和铜的活泼性。故选BD。

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