某化学兴趣小组有一次活动的内容是: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 、Fe(OH)3三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只有 Fe(OH)3                        ④是Fe2O3 、Fe(OH)3的混合物   

⑤是Cu 、Fe2O3的混合物    ⑥是Cu 、Fe(OH)3的混合物

【资料获悉】(1)2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O    

(2)白色无水CuSO4遇水变蓝

(3)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3 、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。

(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)

【实验探究】

(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图28-1进行实验。结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的  。(填猜想中的序号)

(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另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,溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为    的观点正确(填“乙”或“丙”)。

(3)丁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,按图28-2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37.3 g

玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g

Ⅱ组

洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g

洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g

【交流讨论】                       

(1)在装置A中先通CO气体的作用是   

(2)应该选择    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    组(填序号)。

(3)写出A装置中发生反应的化学方程式                        ;实验中观察到A装置中的现象为   

(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?    (填“需要”或“不需要”),理由是     。

【反思评价】 戊同学指出:从环保角度,图28-2装置有严重不足之处。你认为应该如何改进?   

【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将图28-2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行?  (填“可行”或“不可行”)

 

 0  94915  94923  94929  94933  94939  94941  94945  94951  94953  94959  94965  94969  94971  94975  94981  94983  94989  94993  94995  94999  95001  95005  95007  95009  95010  95011  95013  95014  95015  95017  95019  95023  95025  95029  95031  95035  95041  95043  95049  95053  95055  95059  95065  95071  95073  95079  95083  95085  95091  95095  95101  95109  211419 

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