Question

【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．请你参与探究并回答问题．

[提出猜想]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 ．

[实验探究]某同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按下图装置在通风橱中进行实验．开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应．待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却．反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：

[交流讨论]

（1）应该选择 组的实验数据来计算确定组成，不选择另一组的理由是 ．最终计算结果表明：该红色粉末的组成是假设 （填序号）成立．

（2）写出A装置中发生反应的化学方程式 ；实验中观察到A装置中的现象为 ．

（3）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处？请判断并说明理由： ．

[反思评价]

（1）从环保角度，该装置有严重不足之处．你认为应该如何改进？ ．

（2）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸．检验装置中的空气已排尽的方法是 ．

Answer 1

【答案】[提出猜想]铜粉和氧化铁粉的混合物

（1）Ⅰ；少量石灰水不能完全吸收生成的CO2； 3

（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；红色粉末部分变成黑色

（3）不需要；因为停止加热后继续通CO气体直至玻璃管冷却．

[反思评价]（1）用气球收集尾气或点燃尾气．（2）收集尾气验纯．

【解析】[提出猜想]

红色粉末是铜粉；红色粉末是氧化铁粉；红色粉末是铜粉和氧化铁粉．

[交流讨论]

（1）应该选择Ⅰ组的实验数据来计算确定组成，不选择另一组的理由是少量石灰水不能完全吸收生成的二氧化碳，会影响计算结果；

Ⅰ中减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量，氧元素质量为：27.3g﹣36.1g=1.2g，

氧化铁的质量为：1.2g÷（×100%）=4g，铜的质量为：5.0g﹣4g=1g，

计算结果表明：该红色粉末的组成是假设3成立．

（2）A装置中发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；

实验中观察到A装置中的现象为部分红色粉末变成黑色．

（3）不需要，因为停止加热后继续通CO气体直至玻璃管冷却，不会导致溶液倒吸．

[反思评价]

（1）从环保角度，改进方法是：用气球收集尾气或点燃尾气．

（2）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸．检验装置中的空气已排尽的方法是收集尾气验纯，如果一氧化碳纯净了，则说明空气已经排尽．