题目内容

16．课外探究活动上，老师给了同学们一包黑色粉末，该粉末是氧化铜粉末和铁粉中的一种或两种．同学们为了确定该粉末的成分，进行如下探究．请你参与他们的探究并回答问题．
【提出问题】假设1：黑色粉末是氧化铜粉末；
假设2：黑色粉末是铁粉；
假设3：黑色粉末是氧化铜粉末和铁粉．
【设计并进行实验】同学们对实验作了如下设想和分析：
（1）取少量黑色粉末放在玻璃片上，将磁铁靠近黑色粉末，发现部分黑色粉末被吸引．由此，我们可知假设3成立．
（2）小华同学指出“步骤一只能说明黑色粉末部分是铁粉，不能说明是否含氧化铜”．为了进一步验证，小华同学设计了如图所示装置．取少时黑色粉末放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳片刻后加热至充分反应．
若假设3成立，在实验中可看到的现象是黑色粉末部分变红色，澄清石灰水变浑浊．
【反思与评价】
①实验过程中，硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2；
②从环保角度看，上面的实验装置有不足之处，请你对该装置进行改进，具体措施是在末端导管口处点燃一氧化碳，或利用塑料袋把一氧化碳收集起来；
③实验中，用酒精灯直接加热，反应比较缓慢．为了提高反应温度而增大反应速率，请你设计提高酒精灯火焰温度的改进措施：在火焰上罩上金属网罩．

分析 铁粉能被磁铁吸引；
加热条件下，氧化铜能和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
一氧化碳有毒，逸散到空气中会污染环境；
在火焰上罩上金属网罩可以提高火焰的温度．

解答 解：【提出问题】假设1：黑色粉末是氧化铜粉末；
假设2：黑色粉末是铁粉；
假设3：黑色粉末是氧化铜粉末和铁粉．
故填：氧化铜粉末和铁粉．
【设计并进行实验】（1）取少量黑色粉末放在玻璃片上，将磁铁靠近黑色粉末，发现部分黑色粉末被吸引，由此可知黑色粉末中含有氧化铜和铁，我们可知假设3成立．故填：假设3．
（2）若假设3成立，加热条件下，氧化铜能和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，在实验中可看到的现象是黑色粉末部分变红色，澄清石灰水变浑浊．故填：黑色粉末部分变红色，澄清石灰水变浑浊．
【反思与评价】
①实验过程中，硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2．故填：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2．
②从环保角度看，上面的实验装置有不足之处，对该装置进行改进的具体措施是在末端导管口处点燃一氧化碳，或利用塑料袋把一氧化碳收集起来．
故填：在末端导管口处点燃一氧化碳，或利用塑料袋把一氧化碳收集起来．
③为了提高反应温度而增大反应速率，改进措施是在火焰上罩上金属网罩．故填：在火焰上罩上金属网罩．
故答案为：
【提出问题】氧化铜粉末和铁粉．
【设计并进行实验】（1）假设3．（2）黑色粉末部分变红色，澄清石灰水变浑浊．
【反思与评价】①CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2；②在末端导管口处点燃一氧化碳，或利用塑料袋把一氧化碳收集起来；③在火焰上罩上金属网罩．

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．

练习册系列答案
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（6）为了测定蜡烛中碳、氢两种元素的质量比，小华设计了如图（图五）所示的实验．
实验步骤如下：
先分别称量蜡烛、装置II（吸收水）、装置III（吸收二氧化碳）的质量．
按图示连接好仪器，点燃蜡烛，同时从a导管口抽气．
一段时间后熄灭蜡烛，再分别称量蜡烛、装置II、III的质量．
实验数据如表，请回答：
蜡烛装置Ⅱ装置Ⅲ
反应前的质量/g15.8182.3212.2
反应后的质量/14.4184.1216.6
①该实验中测得水的质量为1.8g
②由该实验数据计算，蜡烛中碳、氢元素的质量之比为6：1．
③理论上，装置II和装置 III增加的总质量大于蜡烛失去的质量，其原因是与消耗的蜡烛比较，生成的二氧化碳和水中增加了参加反应的氧气所含氧元素质量．
 ④该实验能否准确测出蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的质量？说明理由．不能，空气中的水和二氧化碳也能被装置Ⅱ、装置Ⅲ吸收．
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