题目内容

11．为了防止食品腐败，在许多食品包装盒中都有一包黑色粉末．这种粉末是一种除氧剂．该粉末没有失效时呈黑色，失效后带有红棕色．为了确定该粉末的成分，小明做出了以下的【猜想】猜想1：该粉末是木炭粉 猜想2：该粉末是铁粉 猜想3：该粉末是木炭粉和铁粉的混合物、小明取没有失效的该粉末，分别用不同的方法进行如下实验，填写表中空格．
试验操作试验现象猜想是否成立
实验1加入足量的硫酸铜溶液黑色粉末变成红色猜想1：不成立
实验2加入足量的 稀盐酸黑色粉末逐渐溶解，有大量的气泡产生猜想2：成立
实验3用磁铁吸引粉末被全部吸引猜想3：不成立
【交流与反思】
（1）根据失效后的颜色判断，该粉末失效的原因是铁与空气中的氧气和水反应生成了铁锈，变质后得到的红棕色粉末的主要成分是Fe2O3（填物质的化学式）
（2）采用什么实验方法可以使失效的粉末“再生”？（用化学方程式表示）3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．

分析 根据猜想可知，黑色粉末可能为木炭粉、铁粉中的一种或两种的混合物，可利用铁粉与木炭粉性质的差别，对固体粉末的组成进行检验；
（1）由于铁粉在潮湿的空气中可与氧气、水发生反应而形成红综色的铁锈，因此失效后带有红棕色；
（2）氧化铁在高温条件下可与CO反应而生成铁和二氧化碳，因此，可把失效的粉末在高温下与CO反应而“再生”．

解答 解：由于木炭不能与硫酸铜发生反应而铁粉可以置换出硫酸铜中的铜，因此，加入足量的硫酸铜溶液出现粉末变成红色现象时，即可说明猜想1不成立；
由于木炭不能与稀盐酸反应而铁粉可与稀盐酸反应形成硫酸亚铁溶液，同时放出氢气，因此，把黑色粉末放入足量稀盐酸时，出现黑色粉末溶解并放出气体时，可说明猜想2成立；
磁铁可以吸引铁粉而不能吸引木炭粉，用磁铁吸引时出现粉末全部被吸起，可说明猜想3不成立；
故填：

试验操作试验现象猜想是否成立
实验1加入足量的硫酸铜溶液黑色粉末变成红色猜想1：不成立
实验2加入足量的 稀盐酸黑色粉末逐渐溶解，有大量的气泡产生猜想2：成立
实验3用磁铁吸引粉末被全部吸引猜想3：不成立
【交流与反思】
（1）铁在潮湿的空气中生锈可形成红色的铁锈而失效；铁锈的主要成分为氧化铁，其化学式为Fe2O3；
故填：铁与空气中的氧气和水反应生成了铁锈；Fe2O3；
（2）使失效的粉末“再生”可在高温条件下，使用CO还原氧化铁而得到铁粉，达到“再生”的目的；
故填：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．

点评 要对物质组成的猜想进行验证时，可根据所猜测的物质组成成分性质的不同，选择适当的试剂进行实验验证．

练习册系列答案
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1．密闭容器内有a、b、c、d四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示，下列说法不正确的是（　　）
物质abcd
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2．下列化学用语书写正确的是（　　）
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19．初中科学实验中，有许多涉及操作上“先”与“后”的问题，如果把“先”与“后”顺序颠倒，就会影响实验效果或导致事故的发生．下列描述的实验操作中“先”、“后”顺序正确的是（　　）
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A．在反应过程中 A2 和 B2 分子保持不变
B．该反应为置换反应
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16．欲量取40毫升硫酸溶液，最好选用量筒的规格为（　　）
A．50毫升B．25毫升C．100毫升D．500毫升
3．某实验小组为测定铜和氧化铜混合物中氧化铜的质量分数，设计了用干燥纯净的氢气还原氧化铜的实验，所需实验装置如图所示，回答下列问题：

（1）将上图连接成整套装置，连接顺序依次为B→D→C→A→E（填写字母）．
（2）某同学用E装置增加的质量来计算混合物中氧化铜的质量分数，计算的结果会偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（3）A装置中实验前混合物质量为2.5g，实验后的剩余固体质量为2.1g，则混合物中氧化铜的质量分数为80%．
20．某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课展示了一套如图所示的实验装置（假设每步化学反应都完全，氧化铁样品中的杂质不反应）．查阅资料：草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应：

H2C2O4$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{加热}$ CO↑+CO2↑+H2O．
通过讨论，同学们对这套装置有了多种认识．
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（2）第二小组的同学说：用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物，其中B装置的作用是吸收A中反应生成的二氧化碳；E装置的作用是吸收D中反应生成的二氧化碳，并且收集一氧化碳；一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO2+2Fe．
（3）第三小组的同学说：利用这套装置还可以测定氧化铁样品的质量分数．他们的测定方法是：称取氧化铁样品质量为10.0g，完全反并冷却后再称量剩余固体的总质量为7.6g．计算实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分数为80%．
（4）第四小组同学说：利用这套装置还有其它测定样品中氧化铁的质量分数的方法：先称量氧化铁样品的质量，再分别称量E装置在反应前后的总质量，即可计算出样品中氧化铁的质量分数．但按此方法测定的结果却比实际的偏大，造成这种误差的原因可能是B装置吸收CO2不充分；E吸收了装置里空气中的CO2或者外界CO2进入的干扰（给出一条合理答案即可）．
1．除去下列物质中的杂质，选用的方法或试剂正确的是（　　）
选项物质杂质除去杂质所用的试剂和方法
A碳酸钠粉末碳酸钙粉末加足量水过滤、蒸发
B二氧化碳氧气点燃混合气体
C铁氧化铁加足量盐酸蒸发
D氯化铁溶液氯化铜加足量铁粉过滤
A．AB．BC．CD．D

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