Question

【题目】用如图装置在相应条件下完成下列实验

（1）探究燃烧条件：B盛木炭粉。

①由A处通N2一段时间后，加热B，B、C无明显变化。

②待B冷却至室温，由A处通入O2一段时间，B、C无明显变化。

③由A处继续通入O2，加热B，木炭粉燃烧，C中溶液变浑浊。

结论：由①、③可知燃烧需要_____；由②、③可知燃烧需要_____。

（2）探究CO与金属氧化物反应：B盛金属氧化物。

I、模拟工业炼铁：A处通CO，B盛Fe2O3粉末，B处下方放酒精喷灯，D处放酒精灯。

实验：在A处通入CO时，应立即点燃_____处（填“B”或“D”）酒精（喷）灯。在B处加热一段时间后可观察到的现象是_____。

II、探究金属氧化物的组成：A处通CO，B盛金属氧化物，B处下方放酒精喷灯、D处放酒精灯。

已知：CuO、Fe3O4均为黑色物质，B中所盛粉末：CuO或Fe3O4或两者混合物。

实验：同Ⅰ操作、B中可观察到既有红色固体生成，又有黑色固体生成。

实验结论（定性）：该黑色粉末为_____。

定量经测定反应前B重180克，完全反应后B重170.4克。将反应后B中固体全部加入到足量的稀硫酸中，完全反应后经过滤、洗涤、干燥，测得剩余固体12.8克。

实验结论（定量）：m（CuO）：m（Fe3O4）＝_____（写最简整数比）。

Answer 1

【答案】与氧气接触 温度达到着火点 D 红棕色粉末逐渐变黑 CuO和Fe3O4的混合物 20：29

【解析】

（1）①可燃物在氮气中加热不燃烧，③可燃物在氧气中加热燃烧，由①、③可知燃烧需要与氧气接触；②可燃物通入氧气未加热不燃烧，③可燃物通入氧气加热燃烧，由②、③可知燃烧需要温度达到着火点；

（2）Ⅰ 一氧化碳还原氧化铁实验中先通入一氧化碳排出装置内的空气再加热，在实验时要注意一氧化碳有毒，要点燃D处酒精灯进行尾气处理，所以在A处通入CO时，应立即点燃D处酒精灯；一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳还原氧化铁实验现象为红棕色粉末逐渐变黑；

Ⅱ、实验结论：（定性）

B中可观察到既有红色固体生成，证明生成了铜，故反应物中有氧化铜，又有黑色固体生成，证明有铁生成，反应物中有四氧化三铁，故黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物；

实验结论：（定量）

将反应后B中固体全部加入到足量的稀硫酸中，完全反应后经过滤、洗涤、干燥，测得剩余固体12.8克， 12.8g固体物质是不与硫酸反应的铜，根据铜的质量可求得氧化铜的质量＝；反应前B重180克，完全反应后B重170.4克，反应减少的质量为氧元素的质量＝180g﹣170.4g＝9.6g；氧化铜中氧元素的质量＝，四氧化三铁中氧元素的质量＝反应减少的氧元素质量﹣氧化铜中氧元素质量＝9.6g﹣3.2g＝6.4g；四氧化三铁的质量＝；故m（CuO）：m（Fe3O4）＝16g：23.2g＝20：29。