Question

【題目】某化學(xué)小組對(duì)一包干燥的紅色粉末組成進(jìn)行探究．請(qǐng)你參與并回答有關(guān)問(wèn)題。

【教師提醒】它由Cu、Fe2O3二種固體中的一種或兩種組成。

【提出猜想】紅色粉末可能的組成有：①只有Cu；②只有_____________ ；③是Cu、Fe2O3的混合物。

【資料獲悉】Cu在FeCl3溶液中發(fā)生的反應(yīng)：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2

Fe2O3與稀鹽酸發(fā)生的反應(yīng)：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O

【實(shí)驗(yàn)探究】

(1)甲同學(xué)取少量紅色粉末于試管中，滴加足量稀鹽酸，振蕩后觀察，發(fā)現(xiàn)固體全部溶解。甲同學(xué)認(rèn)為可以排除猜想中的①和③，而乙同學(xué)認(rèn)為只能排除猜想①，你認(rèn)為__________ 的觀點(diǎn)正確(填“甲”或“乙”)。

(2)丙同學(xué)為進(jìn)一步確定紅色粉末的組成，稱(chēng)取該粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中，按右圖在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。開(kāi)始時(shí)緩緩?fù)ㄈ?/span>CO氣體，過(guò)一段時(shí)間后再加熱使其充分反應(yīng)。待反應(yīng)完全后，停止加熱，仍繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻。反應(yīng)前后稱(chēng)量相關(guān)裝置和物質(zhì)的總質(zhì)量，其數(shù)據(jù)如下表：

	反應(yīng)前	反應(yīng)后
Ⅰ組	玻璃管和紅色粉末的總質(zhì)量為37.3g	玻璃管和固體物質(zhì)的總質(zhì)量為36.1g
Ⅱ組	洗氣瓶和所盛溶液的總質(zhì)量為180.0g	洗氣瓶和瓶中物質(zhì)的總質(zhì)量為183.1g

【交流討論】

(1)在裝置A中先通CO氣體的作用是 ____________。

(2)應(yīng)該選擇_______組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算來(lái)確定紅色粉末的組成．最終計(jì)算結(jié)果表明：該紅色粉末的組成是猜想中的第_______ 組(填序號(hào))。

(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為_____________。【反思評(píng)價(jià)】丁同學(xué)指出：從環(huán)保角度，上圖裝置有嚴(yán)重不足之處．你認(rèn)為應(yīng)該如何改進(jìn)？____________。

Answer 1

【答案】 Fe2O3 乙 排凈裝置中的空氣(或防止CO和裝置中的空氣混合受熱發(fā)生爆炸) Ⅰ ③ 部分紅色粉末變黑 在B裝置后放一燃著的酒精燈將剩余氣體燒掉(或用塑料袋收集等)

【解析】題中已經(jīng)說(shuō)明紅色的物質(zhì)是銅和氧化鐵中的一種或兩種，所以，如果該物質(zhì)是一種物質(zhì)組成的話，要么是銅，要么是氧化鐵，如果是兩種的話，則是銅和氧化鐵的混合物。故是Fe2O3 。（2）當(dāng)加入稀鹽酸時(shí)，如果固體中只有銅的話，紅色固體是不會(huì)消失的，猜想1是可以排除的，當(dāng)紅色固體只有氧化鐵時(shí)，氧化鐵與稀鹽酸反應(yīng)，紅色固體全部消失，猜想2可能正確，當(dāng)紅色固體是氧化鐵和銅時(shí)，稀鹽酸先和氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)方程式為Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，而銅又和FeCl3 反應(yīng)，方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2 ，混合物中的銅和氧化鐵都可能反應(yīng)完，因此只能排除猜想1 ，乙同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的。（3）一氧化碳是一種可燃性氣體，如與氧氣混合加熱的話有可能發(fā)生爆炸，故要先通入一段時(shí)間的一氧化碳，以排盡硬質(zhì)玻璃管中的氧氣。(4)反應(yīng)前通入一氧化碳時(shí)，硬質(zhì)玻璃管中的空氣中的二氧化碳也被B裝置吸收，所以稱(chēng)得的質(zhì)量不準(zhǔn)確，只能選第1組；（5）A裝置中可以看到現(xiàn)象是紅色固體逐漸變?yōu)楹谏�；一氧化碳是一種有毒的氣體，不能直接排放到空氣中，上圖中直接將尾氣中的一氧化碳排放在了空氣中，應(yīng)該加裝尾氣處理裝置，可以在在B裝置后放一燃著的酒精燈將剩余氣體燒掉(或用塑料袋、氣球收集等)