Question

在实验探究课上，老师给了同学们一包红色粉未，该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分，进行如下探究：

【提出问题】假设l：红色粉末是铜粉；假设2：红色粉末是氧化铁粉；假设3：红色粉末是铜粉和氧化铁粉。

【设计实验方案】同学们对实验作了如下设想和分析：取5g红色粉末放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳片刻后加热至充分反应(实验装置如下图)。

【进行实验】通过实验及分析。若确认假设3成立，则硬质玻璃管中出现的现象是____________。

【反思与评价】(1)实验过程中，硬质玻璃管内发生的化学反应方程式是_________；

(2)实验时通入一氧化碳片刻后再加热的原因是______；

(3)从环保角度看，上面的实验装置有不足之处，请你对该装置进行改进，具体措施是________；

(4)若得到铁的质量为2.24g，则原来混合物中氧化铁粉末的质量分数为_____________。

【知识拓展】实验结束后得到了铜和铁，现为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱，还需要选择的试剂______________(填序号)。

A．碳酸钠溶液    B．稀盐酸    C．氯化锌溶液   D．硝酸铜溶液

Answer

红色粉末部分变黑色 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 排出管内的空气，避免CO与空气混合受热发生爆炸 在b处放一盏点燃的酒精灯 64% B 或 D

【解析】本题考查了一氧化碳还原氧化铁的实验，金属活动性顺序的探究等。解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。

进行实验：

若确认假设3成立，则硬质玻璃管中，高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，观察到部分红色粉末变成黑色粉末；

反思与评价：

（1）实验过程中，硬质玻璃管内，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，发生的化学反应方程式是：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2；

（2）实验时通入一氧化碳片刻后再加热的原因是排出管内的空气，避免CO与空气混合受热发生爆炸；

（3）从环保角度看，上面的实验装置有不足之处，即没有处理尾气，对该装置进行改进的具体措施可以是在b处放一盏点燃的酒精灯；

（4）若得到铁的质量为2.24g，则氧化铁质量为：2.24g÷ =3.2g，

原来混合物中氧化铁粉末的质量分数为： ×100%=64%，

知识拓展：

A、铁、铜都不能和碳酸钠溶液反应，因此不能用碳酸钠溶液检验铁和铜的活泼性；B、铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不能和稀盐酸反应，可以用稀盐酸检验铁和铜的活泼性；C、铁、铜都不能和氯化锌溶液反应，因此不能用氯化锌溶液检验铁和铜的活泼性；D、铁能和硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁和铜，可以用硝酸铜溶液检验铁和铜的活泼性。故选BD。