某化学兴趣小组根据右图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分进行探究。
经初步分析:无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。
高炉炼铁的原理为:Fe2O3+3CO高温2 Fe+3CO2,请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式: 。
兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的 。
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况:
假设一:只含有铁。 假设二:只含有 。 假设三:以上两种物质都含有。
【实验探究】
(1)为验证甲组的猜想,大家按下图示进行实验(箭头表示气体流向):
当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,可以确定无色气体A的成分为: ,Ⅱ中浓硫酸的作用是: 。
(2)为验证乙组中假设三成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究
实验方法 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结果 |
物理方法 | 假设三成立 | ||
化学方法 | 取少量黑色粉末B于试管中,加入过量的稀盐酸 | 假设三成立 |
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式: 。
【交流反思】
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷,请指出来 。
下图表示实验室用稀H2SO4、CuO、Fe粉三种物质,制取铜的两种实验方案。
(1)若按方案1制取铜,步骤II反应的现象是
(2)若按方案2制取铜,步骤I发生反应的化学方程式
(3)两种方案比较,方案 更好,理由是: