题目内容

【题目】在探究课上，老师给同学们一包黑色粉末，该粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成。为了确定该粉末的成分，同学们进行如下探究：

请回答下列问题：

（猜想假设）

(1)黑色粉末是铁粉

(2)黑色粉末是氧化铜粉末

(3)黑色粉末是铁粉和氧化铜粉末的混合物

（设计方案）取少量黑色粉末，放入硬质玻璃管中，

通入一氧化碳气体，片刻后加热充分反应(实验装置如图所示)

请填写如表空白：(实验中铁粉和氧化铜粉末两物质间不发生反应)

实验中可能出现的现象

结论

_____

猜想(1)成立

黑色粉末全部变红，澄清的石灰水变浑浊

写出石灰水变浑浊的化学方程式____。

_____

猜想(3)成立

（反思评价）

(1)实验完毕后，先停止加热，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温。继续通入一氧化碳的目的是_____。

(2)从环保角度上看，上述装置有不足之处，改进的方法是_____。

(3)经过实际实验，确认猜想(2)成立。继续实验，直到玻璃管中的固体质量不再减少时，测得澄清石灰水吸收了4.4克的二氧化碳，求黑色粉末的质量______。(写出计算过程)

【答案】黑色粉末不变红，澄清的石灰水不变浑浊 黑色粉末部分变红，澄清的石灰水变浑浊 防止生成的铜再次被氧化、澄清的石灰水倒吸入玻璃管中(合理说法均可) 在b处放一只燃着的酒精灯(或安装尾气处理装置或在b处导管处绑一个小气球等) 8g

【解析】

[设计方案]一氧化碳和氧化铜可反应生成铜和二氧化碳，而一氧化碳和金属不发生反应；所以若猜想(1)成立，则黑色粉末不变红，澄清的石灰水不变浑浊；黑色粉末全部变红，澄清的石灰水变浑浊，说明一氧化碳与黑色粉末反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；黑色的氧化铜与一氧化碳反应生成红色的铜；若猜想(3)成立，则黑色粉末部分变红，澄清的石灰水变浑浊；故填：

实验中可能出现的现象

结论

黑色粉末不变红，澄清的石灰水不变浑浊

猜想(1)成立

黑色粉末全部变红，澄清的石灰水变浑浊

写出石灰水变浑浊的化学方程式CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O．

黑色粉末部分变红，澄清的石灰水变浑浊

猜想(3)成立

[反思评价](1)铜在温度较高的情况下可与氧气发生反应生成氧化铜，所以为了防止生成的铜再次被氧化，以及石灰水倒吸引起玻璃管炸裂，要通一氧化碳至玻璃管冷却到室温；故填：防止生成的铜再次被氧化、澄清的石灰水倒吸入玻璃管中(合理说法均可)；

(2)从环保角度上看，上述装置没有尾气处理装置，所以要在b处安装尾气处理装置，用气球收集起来或利用一氧化碳的可燃性将其燃烧掉；故填：在b处放一只燃着的酒精灯(或安装尾气处理装置或在b处导管处绑一个小气球等)；

(3)若猜想(2)成立，即发生的反应为CO+CuO Cu+CO2．设生成4.4g二氧化碳需要氧化铜的质量为x，则：

，x＝8g

答：黑色固体的质量为8g。

练习册系列答案
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（查阅资料）可知：

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（1）反应后，甲小组的天平指针指向刻度盘的_____（选填“左边”“右边”“中间”），该现象说明假设成立；

（2）乙小组的天平指针指向刻度盘的_____（选填“左边”“右边”“中间”），分析产生这个现象的原因是：_____；该反应是否遵守质量守恒定律_____（选填“是”或“否”）；

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