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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...

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______;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,你认为______的观点正确(填“甲”或“乙”).
manfen5.com 满分网(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,按右图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______
(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______ 2Fe+3CO2
本题是一道综合性探究题,利用物质的性质不同设计实验加以甄别,来探究红色粉末的组成,先分别探究其中是否含有 Fe2O3、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确定其组成. 【提出猜想】单独的氧化铁也是红色固体. (1)根据【资料获悉】和探究(1)可排除猜想中的①,故红色粉末可能是Fe2O3  或Cu、Fe2O3的混合物. (2)探究(3)利用了一氧化碳的还原性和定量实验来确定是否有铜. 【交流讨论】 (1)探究要考虑到CO具有可燃性,与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸,因此,应先通CO排尽玻璃管中的空气,然后再加热. (2)利用I组数据计算出固体的氧化铁质量,与与混合物质量对比即可确定成分; (3)氧化铁被还原出的铁粉呈黑色. (4)一氧化碳一直向里通入,不会产生倒吸现象. 【反思评价】由于一氧化碳有毒,排放到空气中会污染空气,因此要进行尾气处理. 【解析】 【提出猜想】由于氧化铜氧化铁均是红色固体,所以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 故答案为:Fe2O3 (2)根据资料:Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 ;取红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色,可推断排除猜想中的①,故红色粉末可能是Fe2O3  或Cu、Fe2O3的混合物; 所以说乙同学的观点正确; 故答案为:乙 【交流讨论】 (1)根据CO具有可燃性,与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸,因此,应先通CO排尽玻璃管中的空气,然后再加热.所以在装置A中先通CO气体的作用是:排净装置中的空气(或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸); 故答案为:排净装置中的空气(或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸); (2)第Ⅱ组数据,不能证明二氧化碳完全反应(石灰水少量);应该选择Ⅰ组的实验数据计算来确定红色粉末的组成. 设粉末中氧化铁的质量为x 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 固体△m 160            112      48 x                      1.2g =,x=4g 粉末共有5g,氧化铁4g,所以含有铜粉; 故答案为:Ⅰ;③; (3)A装置中发生反应的化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;红色粉末是Cu、Fe2O3的混合物,因此实验中观察到A装置中的现象为:部分红色粉末变黑; 故答案为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;部分红色粉末变黑; (4)因为在反应中一直通入CO气体直至冷却,B中溶液不会倒吸到A装置中. 故答案为:不需要;因为一直通入CO气体,B中溶液不会倒吸到A装置中; 【反思评价】 此反应应考虑到CO有毒,排放到空气中会污染大气,显然,该装置没有对尾气进行处理;所以图装置有严重不足之处.改进方法为:在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉(或用塑料袋等收集); 故答案为:在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉(或用塑料袋等收集);
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考点分析:
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