Question

10．一包干燥的红色粉末是Cu、Fe₂O₃的混合物，同学们为确定红色粉末的组成比例，称取该粉末5.0g装硬质玻璃管中，按图1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，继续通CO气体直至玻璃管冷却．
①在装置A中先通CO气体的目的是排净装置中的空气
②反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：

反应前	反应后
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g	玻璃管和固体物质的总质量为36.1g

小组内小丁同学分析表中的数据后，得出红色粉末中氧元素的质量为1.2g．
A装置中发生反应的化学方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
③小组内小林同学认为为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前应先断开A和B的连接，你认为是否需要？为什么？不需要；原因是：停止加热后，会继续通入CO，直至冷却到室温
④实验后小组内有同学指出：上述装置未进行尾气的处理．于是有同学设计了用图2装置代替原装置，实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用是A、B
A．收集一氧化碳        B．吸收二氧化碳         C．检验二氧化碳．

Answer 1

分析 一氧化碳是可燃性气体，与空气或氧气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸；
反应前后装置中固体减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量；
停止加热后继续通CO直至玻璃管冷却，可以防止生成的铁被空气中的氧气氧化；
一氧化碳不能和氢氧化钠反应，不溶于水；
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水．

解答 解：①在装置A中先通CO气体的目的是排出玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸；
②根据质量受定律，红色粉末中氧元素的质量为37.3g-36.1g=1.2g，A装置中发生反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
③停止加热前不需要先断开A和B的连接，理由是停止加热后继续通CO直至玻璃管冷却，溶液不会倒吸入玻璃管中．
④设计了用图2装置代替原装置，实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有收集一氧化碳，吸收二氧化碳．
故答案为：①排净装置中的空气（或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸）
②1.2g；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
③不需要；原因是：停止加热后，会继续通入CO，直至冷却到室温；
④A、B．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．