Question

【題目】某化學小組對一包干燥的紅色粉末組成進行探究．請你參與并回答有關問題。

【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：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2

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

【實驗探究】

(1)甲同學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)現固體全部溶解。甲同學認為可以排除猜想中的①和③，而乙同學認為只能排除猜想①，你認為__________ 的觀點正確(填“甲”或“乙”)。

(2)丙同學為進一步確定紅色粉末的組成，稱取該粉末5.0g裝入硬質玻璃管中，按右圖在通風櫥中進行實驗。開始時緩緩通入CO氣體，過一段時間后再加熱使其充分反應。待反應完全后，停止加熱，仍繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻。反應前后稱量相關裝置和物質的總質量，其數據如下表：

	反應前	反應后
Ⅰ組	玻璃管和紅色粉末的總質量為37.3g	玻璃管和固體物質的總質量為36.1g
Ⅱ組	洗氣瓶和所盛溶液的總質量為180.0g	洗氣瓶和瓶中物質的總質量為183.1g

【交流討論】

(1)在裝置A中先通CO氣體的作用是 ____________。

(2)應該選擇_______組的實驗數據計算來確定紅色粉末的組成．最終計算結果表明：該紅色粉末的組成是猜想中的第_______ 組(填序號)。

(3)實驗中觀察到A裝置中的現象為_____________�！痉此荚u價】丁同學指出：從環(huán)保角度，上圖裝置有嚴重不足之處．你認為應該如何改進？____________。

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】題中已經說明紅色的物質是銅和氧化鐵中的一種或兩種，所以，如果該物質是一種物質組成的話，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）當加入稀鹽酸時，如果固體中只有銅的話，紅色固體是不會消失的，猜想1是可以排除的，當紅色固體只有氧化鐵時，氧化鐵與稀鹽酸反應，紅色固體全部消失，猜想2可能正確，當紅色固體是氧化鐵和銅時，稀鹽酸先和氧化鐵發(fā)生反應，反應方程式為Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，而銅又和FeCl3 反應，方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2 ，混合物中的銅和氧化鐵都可能反應完，因此只能排除猜想1 ，乙同學的觀點是正確的。（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，故要先通入一段時間的一氧化碳，以排盡硬質玻璃管中的氧氣。(4)反應前通入一氧化碳時，硬質玻璃管中的空氣中的二氧化碳也被B裝置吸收，所以稱得的質量不準確，只能選第1組；（5）A裝置中可以看到現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)