12.
某化學(xué)興趣小組對一包干燥的紅色粉末組成進(jìn)行探究.請你參與并回答有關(guān)問題.
【教師提醒】它由Cu、Fe
2O
3二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Fe
2O
3;③是Cu、Fe
2O
3的混合物.
【資料獲悉】Cu在FeCl
3溶液中發(fā)生反應(yīng):2FeCl
3+Cu═2FeCl
2+CuCl
2.
【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,乙(填“甲”或“乙”)的觀點(diǎn)正確.
(2)丙同學(xué)為進(jìn)一步確定紅色粉末的組成,稱取該粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中,按如圖裝置在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實(shí)驗(yàn).開始時緩緩?fù)ㄈ隒O氣體,過一段時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氣體的作用是排凈裝置中的空氣.
(2)應(yīng)該選擇I組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算來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③組(填序號).
(3)寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:3CO+Fe
2O
3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO
2;實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為部分紅色粉末變黑.
(4)為了防止溶液倒吸,本實(shí)驗(yàn)停止加熱前是否需要先斷開A和B的連接處?不需要(填“需要”或“不需要”),理由是一直通入CO氣體,B中溶液不會倒吸到A裝置中.
【反思評價(jià)】丁同學(xué)指出:從環(huán)保角度,如圖裝置有嚴(yán)重不足之處.你認(rèn)為應(yīng)該如何改進(jìn)?在B裝置后放一燃著的酒精燈將剩余氣體燒掉.