在实验探究课上.老师给了同学们一包红色粉未.该粉末是铜粉和氧化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．[猜想]猜想I:红色粉末是铜粉,猜想Ⅱ:红色粉末是氧化铁粉,猜想Ⅲ:红色粉末是铜粉和氧化铁粉的混合物[实验]经过查阅资料.回忆已学过的知识.大家决定设计如图1所示的实验进行探究．请完成� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．在实验探究课上，老师给了同学们一包红色粉未，该粉末是铜粉和氧化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．

【猜想】猜想I：红色粉末是铜粉；猜想Ⅱ：红色粉末是氧化铁粉；猜想Ⅲ：红色粉末是铜粉和氧化铁粉的混合物
【实验】经过查阅资料、回忆已学过的知识，
大家决定设计如图1所示的实验进行探究．请完成下列表格：

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Ⅰ正确
红色粉末全部变为黑色，石灰水变浑浊	猜想Ⅱ正确
红色粉末部分变为黑色，石灰水变浑浊	猜想Ⅲ正确

【表达】通过实验及分析，确定红色粉末是铜粉和氧化铁粉的混合物，则在上述实验过程中所发生反应的化学方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂、-．
【反思】从环保角度看，图1所示的实验装置有不足之处，请说出其中一种改进方法：在b处用酒精灯点燃，或用塑料袋（气球）收集．
【拓展】为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱，你认为可选用下列试剂中的ABC（填序号）．
A．硝酸铜溶液 B．稀盐酸 C．氯化亚铁溶液 D．硫酸镁
【应用】同学们用一氧化碳与氧化铁的反应来模拟炼铁的原理，装置如图2所示，请回答有关问题：
（1）B装置中氢氧化钠溶液的作用是吸收混合气体中的二氧化碳
（2）为避免将CO排放到空气中，并回收利用CO，方框中连接的是C和D装置，导管接口的连接顺序应为a→d→b→e．

分析【猜想】根据题意，对红色粉末进行猜想；
【实验】根据实验结论，分析支持结论应该出现的实验现象；
【表达】根据反应的原理来书写化学方程式；
【反思】对实验装置的操作进行解释及对存在问题进行改进；
【拓展】设计实验，探究铁和铜的金属活动性强弱；
【应用】根据氢氧化钠溶液的性质来分析；
根据通过B后的气体是一氧化碳气体，回收利用一氧化碳，结合C图排水集气，气体进出顺序是“短进长出”，用烧杯盛放排出的水，进行分析解答．

解答解：【猜想】该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种，因此红色粉末可能为两物质的混合物；故答案为：铜粉和氧化铁粉的混合物；
【实验】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：

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	假设Ⅰ成立
红色粉末全部变为黑色，石灰水变浑浊	假设Ⅱ成立
红色粉末部分变为黑色，石灰水变浑浊	假设Ⅲ成立

【表达】实验过程中，硬质玻璃管内发生的反应是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学反应方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故答案为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
【反思】一氧化碳气体有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，可把尾气进行燃烧或收集；故可在b处用酒精灯点燃，或用塑料袋（气球）收集；故填：在b处用酒精灯点燃，或用塑料袋（气球）收集；
【拓展】金属铁可与硝酸铜反应，与盐酸反应生成氢气，而铜不能与硝酸铜反应，也不能与盐酸反应，故AB可验证铁的活动性比铜强；铁和铜都不能与氯化亚铁反应，说明铜不如铁活泼，C也能验证铁和铜的活动性；铁和铜均不能与硫酸镁溶液反应，说明铁和铜的活动性都不如镁强，无法验证铁和铜的活动性强弱．故填：ABC；
【应用】（1）氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，与一氧化碳不反应，故填：吸收混合气体中的二氧化碳；
（2）用C装置利用排水法进行收集，短管进入气体，长管排出水，并用D装置承接排出的水，故填：d；b；e．

点评氧化铁与一氧化碳反应生成铁，铁粉是黑色的，铜与一氧化碳不反应，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，了解相关知识才能正确解答．