某化学兴趣小组有一次活动的内容是: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 、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。【提出...

2023-07-08 19:45发布

这道初中化学的题目是:
某化学兴趣小组有一次活动的内容是: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 、Fe2O3两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Fe2O3       ③是Cu 、Fe2O3的混合物  
【资料获悉】(1)Fe2O3 +6HCl=2FeCl3+3H2O  
(2)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色。则猜想   ▲  (填序号)不正确。

(2)乙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
方法1
玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g
玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g
方法2
洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g
洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g
 
【交流讨论】
(1)在装置A中先通CO气体的作用是        ▲     
(2)应该选择方法  ▲ (填“1”或“2”)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         ▲        ;实验中观察到A装置中的现象为     ▲   
【反思评价】丙同学指出:从环保角度,上图装置有严重不足之处。你认为应该如何改进?   ▲   
1条回答
范特西
1楼-- · 2023-07-08 19:55
这道初中化学题的正确答案为:
【实验探究】(1)① 
【交流讨论】(1)排净装置中的空气防止受热发生爆炸
(2)1  ③
(3)3CO + Fe2O3高温 2Fe + 3CO2    部分红色粉末变黑
(4)在B装置后放一燃着酒精灯将剩余气体烧掉(其他合理均可)。
解题思路 【实验探究】(1)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,溶液变色,因为铜不能与盐酸反应,氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁,生成的氯化铁能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,所以不能只含有铜,故猜想①不正确。
【交流讨论】(1)一氧化碳属于可燃性气体,不纯遇热可能发生爆炸,先通CO气体的作用是:排净装置中的空气;
(2)方法2,实验使用的是石灰水吸收二氧化碳,吸收的不够完全,使实验数据不准确,应该使用方法1数据进行确定。
设粉末中氧化铁的质量为x
3CO + Fe2O3高温 2Fe + 3CO2     固体△m
160      112           48
x                     1.2g
160: x =48: 1.2g
解得,x=4g
由于粉末共有5g,氧化铁4g,所以还含有铜粉1g,故猜想③成立。
(3)氧化铁能与一氧化碳反应生成黑色的铁粉,而铜不与一氧化碳反应,故A装置中发生反应的化学方程式为3CO + Fe2O3高温 2Fe + 3CO2,实验中观察到A装置中的现象为部分红色粉末变黑。
【反思评价】一氧化碳有毒,需要进行尾气处理,故应在B装置后放一燃着的酒精灯。

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