Question

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

 

；
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
	猜想Ⅰ正确
	猜想Ⅱ正确
	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

 

、

 

．
【反思】从环保角度看，上面的实验装置有不足之处，请说出其中一种改进方法：

 

．
【拓展】若想用pH试纸检检测上述实验后试管内溶液的酸碱性，请你写出具体操作：

 

．

Answer 1

考点：一氧化碳的化学性质,溶液的酸碱度测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途

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】一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水；
对实验装置的操作进行解释及对存在问题进行改进；
【反思】一氧化碳有毒，需要对尾气进行处理；
【拓展】根据pH试纸检测滤液酸碱性操作分析．

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铜粉和氧化铁粉的混合物；
故填：氧化铁粉；
【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；
故填：红色粉末不变色，石灰水不变浑浊；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；
【表达】一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，方程式是：3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式是：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
故填：3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
【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，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】测定溶液pH的操作：取一小块试纸在表面皿或玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比．
故填：剪取小段pH试纸放在洁净表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点滴于试纸上，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比．

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．