某化學(xué)興趣小組有一次活動的內(nèi)容是: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、Fe(OH)
3三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
3③只有Fe(OH)
3④是Fe
2O
3、Fe(OH)
3的混合物
⑤是Cu、Fe
2O
3的混合物
⑥是Cu、Fe(OH)
3的混合物
資料獲悉:(1)2Fe(OH)
3Fe
2O
3+3H
2O
(2)白色無水CuSO
4遇水變藍(lán)
(3)Cu在FeCl
3溶液中發(fā)生反應(yīng):2FeCl
3+Cu═2FeCl
2+CuCl
2探究思路:利用物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計實驗加以甄別,先分別探究其中是否含有Fe(OH)
3、Cu等,逐步縮小范圍,然后再選擇適當(dāng)?shù)?BR>試劑和方法,通過實驗來探究其組成.(裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、CO
2忽略不計)
實驗探究:
(1)甲同學(xué)取適量紅色粉末裝入試管中,按圖1進(jìn)行實驗.結(jié)果無水CuSO
4沒有變藍(lán),從而排除猜想中的
(填猜想中的序號).
(2)在甲同學(xué)實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上,乙同學(xué)另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,溶液變色.乙同學(xué)認(rèn)為可以排除猜想中的①和⑤,而丙同學(xué)認(rèn)為只能排除猜想①,你認(rèn)為
的觀點正確(填“乙”或“丙”).
(3)丁同學(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,按圖2在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實驗.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)裝置A中先通CO氣體的作用是
.
(2)應(yīng)該選擇
組的實驗數(shù)據(jù)計算來確定紅色粉末的組成.最終計算結(jié)果表明:該紅色粉末的組成是猜想中的第
組(填序號).
(3)寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
;實驗中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為
.
(4)為了防止溶液倒吸,本實驗停止加熱前是否需要先斷開A和B的連接處?
(填“需要”或“不需要”),理由是
.
反思評價:戊同學(xué)指出:從環(huán)保角度,圖36-2裝置有嚴(yán)重不足之處.你認(rèn)為應(yīng)該如何改進(jìn)?
.
拓展延伸:有同學(xué)提出丁同學(xué)上述實驗中的CO還可以用H
2代替,并將圖36-2中B裝置換成盛有堿石灰(生石灰和氫氧化鈉固體混合物)的干燥管,來確定該紅色粉末的組成,你認(rèn)為是否可行?
(填“可行”或“不可行”).