题目内容

1．某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究．请你参与并回答有关问题．
【教师提醒】它由Cu、Fe2O3二种固体中的一种或两种组成．
【提出猜想】红色粉末可能的组成有：
①只有Cu
②只有Fe2O3；
③是Cu、Fe2O3的混合物
【资料获悉】Cu在FeCl3溶液中发生反应：
2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
【实验探究】
（1）甲同学取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体
全部溶解．甲同学认为可以排除猜想中的①和③，而乙同学认为只能排除猜想①，你认为乙的观点正确（填“甲”或“乙”）．
（2）丙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，按如图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）在装置A中先通CO气体的作用是排净装置中的空气．
（2）实验中观察到A装置中的现象为部分红色粉末变黑．
【反思评价】丁同学指出：从环保角度，上图装置有严重不足之处．你认为应该如何改进？在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉．

分析 【提出猜想】根据单独的氧化铁也是红色固体进行分析；
【实验探究】
（1）根据【资料获悉】和探究（1）可排除猜想中的①，故红色粉末可能是Fe2O3  或Cu、Fe2O3的混合物；
【交流讨论】（1）探究要考虑到CO具有可燃性，与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸，因此，应先通CO排尽玻璃管中的空气，然后再加热；
（2）氧化铁被还原出的铁粉呈黑色；
【反思评价】根据一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，因此要进行尾气处理进行分析．

解答 解：【提出猜想】由于氧化铜氧化铁均是红色固体，所以红色粉末可能的组成有：①只有Cu；②只有Fe2O3；③是Cu、Fe2O3的混合物；
【实验探究】（1）根据资料：Cu在FeCl3溶液中发生反应：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 ；取红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解，溶液变色，可推断排除猜想中的①，故红色粉末可能是Fe2O3  或Cu、Fe2O3的混合物，所以说乙同学的观点正确；
【交流讨论】（1）根据CO具有可燃性，与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸，因此，应先通CO排尽玻璃管中的空气，然后再加热．所以在装置A中先通CO气体的作用是：排净装置中的空气；
（2）A装置中发生反应的化学方程式为：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；红色粉末是Cu、Fe2O3的混合物，因此实验中观察到A装置中的现象为：部分红色粉末变黑；
【反思评价】此反应应考虑到CO有毒，排放到空气中会污染大气，显然，该装置没有对尾气进行处理；所以图装置有严重不足之处．改进方法为：在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉．
故答案为：【提出猜想】Fe2O3；
【实验探究】（1）乙；
【交流讨论】（1）排净装置中的空气；
（2）部分红色粉末变黑；
【反思评价】在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉．

点评 此类题目主要对炼铁的实验原理、实验现象、操作步骤、尾气处理、装置连接及实验分析与评价等方面进行考查．熟练掌握该实验的反应原理以及实验注意事项是解决此类问题的关键．

练习册系列答案
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11．下列有关实验现象的描述，正确的是（　　）
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12．病人输液时常用葡萄糖的化学式是C6H12O6，下列关于葡萄糖的说法中，错误的是（　　）
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9．（1）液态二氧化碳灭火器可用于扑救档案资料室发生的火灾，下列说法正确的有AB（填标号）．
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C、液态二氧化碳气化时吸热，降低了可燃物的着火点
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（4）天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O．
16．将铁片投入下列溶液中，过一会儿溶液质量增加的是（　　）
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6．N（NO2）3是科学家2011年发现的一种新型火箭燃料．试计算：
（1）1个N（NO2）3分子中含10个原子． 
（2）N（NO2）3的相对分子质量是152．
（3）N（NO2）3中氮元素和氧元素的质量比是7：12．（化为最简整数比）
（4）N（NO2）3中氮元素的质量分数是36.8%．（精确到0.1%）
（5）7.6克N（NO2）3中含氮元素28克．
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11．德国化学家格哈德•艾特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就，其成果之一是揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨的反应过程（如图所示）．如图所示微观变化与下列对应叙述正确的是（　　）
A．原子在化学变化中是可分的
B．符合上述反应过程的顺序是③①②
C．此反应有化合物参加
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