Question

在实验探究课上，老师给同学们一包红色粉末，该粉末是铜粉和三氧化二铁粉末中的一种或两种．同学为确定该粉末的成分，进行如下探究．请回答下列问题．
【提出问题】红色粉末成分是什么？
【猜想假设】
猜想1：红色粉末是铜粉；
猜想2：红色粉末是三氧化二铁；
猜想3：红色粉末是

 

．
【设计方案】取少量红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（实验装置如图所示）

请你完成下表：

实验中可能出现的现象	结论
现象1：	猜想1成立
现象2：红色粉末全部变为黑色，石灰水变浑浊	猜想2成立
现象3：	猜想3成立

【实验结论】同学们进行了实验并经过分析，确认猜想3成立．
【反思评价】
（1）实验时先通一氧化碳，片刻后在加热的原因是

 

；
（2）从环保的角度看，上述装置有不足之处，具体的改进措施是

 

；
（3）请你用另一种反应原理证明猜想3成立，实验方案是

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,一氧化碳的化学性质

专题：科学探究

分析：【猜想假设】
猜想3：根据题干的所给的信息即粉末的颜色可以作出判断；
【设计方案】：根据铜、氧化铁的性质来进行解答；
【反思评价】：（1）一氧化碳具有可燃性，当混有一定量的氧气时，达到着火点可能发生爆炸；
（2）一氧化碳有毒，能够污染空气，所以要放一个尾气处理装置；
（3）根据二者能否与酸的反应解答．

解答：解：【猜想假设】
猜想3：该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种，因此红色粉末也可能为两物质的混合物；
【设计方案】：铜在高温下不与一氧化碳反应，因此粉末不变色，澄清石灰水也不会出现浑浊；氧化铁在高温下可与一氧化碳反应生成黑色铁粉和二氧化碳，充分反应后，粉末变黑色，澄清石灰水浑浊；故答案为：红色粉末全部变为黑色，石灰水变浑浊；红色粉末部分变为黑色，石灰水变浑浊；
【反思评价】：（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合点燃可能发生爆炸，因此应先通一氧化碳，待玻璃管内气体为纯净的一氧化碳时再进行加热，防止形成混合气体而引起爆炸，故答案为：把玻璃管内空气排净，防止加热时硬质玻璃管发生爆炸；
（2）一氧化碳有毒，排放到空气中会引起空气的污染，故应该加一个尾气处理装置，例如用酒精灯点燃，或用塑料袋（气球）收集；
（3）因为铜不能和酸反应，而氧化铁能与酸反应且溶液变成黄色，所以方案为：取少量红色粉于试管中，加入足量的稀盐酸充分反应，试管底部有红色固体剩余，溶液变为黄色，则猜想3成立；
故答案为：
【猜想假设】铜粉和氧化铁粉
【设计方案】

实验中可能出现的现象	结论
红色粉末不变色，石灰水不变浑浊	猜想1成立
红色粉末部分变为黑色，石灰水变浑浊	猜想3成立

【反思评价】
（1）把玻璃管内空气排净，防止加热时硬质玻璃管发生爆炸；
（2）在b处用酒精灯点燃，或用塑料袋（气球）收集；
（3）取少量红色粉于试管中，加入足量的稀盐酸充分反应，试管底部有红色固体剩余，溶液变为黄色，则猜想3成立．

点评：在作出猜想的时候要抓住题给的有关信息来进行猜想，不能盲目的乱猜；另外不纯的气体在点燃时有可能出现爆炸，可能气体主要有：氢气、一氧化碳、甲烷（天然气）．