12.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,乙(填“甲”或“乙”)的观点正确.
(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,按如图装置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:
反应前反应后
Ⅰ组玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g玻璃管和固体物质的总质量为36.1g
Ⅱ组洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1g
【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)应该选择I组的实验数据计算来确定红色粉末的组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第③组(填序号).
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式:3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;实验中观察到A装置中的现象为部分红色粉末变黑.
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?不需要(填“需要”或“不需要”),理由是一直通入CO气体,B中溶液不会倒吸到A装置中.
【反思评价】丁同学指出:从环保角度,如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.
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