Question

10．某化學興趣小組對一包干燥的紅色粉末組成進行探究．請你參與并回答問題：
【教師提醒】它由Cu、Fe₂O₃兩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：
猜想①只有Cu； 猜想②只有Fe₂O₃； 猜想③是Cu、Fe₂O₃的混合物
【實驗探究】
同學們?yōu)榇_定紅色粉末的組成，稱取該粉末5.0g裝入硬質玻璃管中，如圖1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，繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻．

（1）在裝置A中先通CO氣體的目的是排出玻璃管中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸，A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）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
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

小丁同學分析表中的數據后，得出的結論是猜想③成立．
（3）小林同學認為為了防止溶液倒吸，本實驗停止加熱前應先斷開A和B的連接，小麗認為不需要，理由是停止加熱后繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻，溶液不會倒吸入玻璃管中．
【反思評價】實驗后小組內有同學指出：上圖裝置未進行尾氣的處理．于是有同學設計了用圖2裝置代替原裝置，實驗裝置圖中采用虛線框內的裝置，其作用有AB．
A．收集一氧化碳    B．吸收二氧化碳    C．檢驗二氧化碳．

Answer 1

分析 一氧化碳是可燃性氣體，與空氣或氧氣混合達到一定程度時，遇明火會發(fā)生爆炸；
反應前后裝置中固體減少的質量即為氧化鐵中氧元素的質量；
停止加熱后繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻，可以防止生成的鐵被空氣中的氧氣氧化；
一氧化碳不能和氫氧化鈉反應，不溶于水；
二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水．

解答 解：【提出猜想】
紅色粉末可能只有Cu；只有Fe₂O₃；是Cu、Fe₂O₃的混合物．
故填：只有Fe₂O₃．
【實驗探究】
（1）在裝置A中先通CO氣體的目的是排出玻璃管中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；
A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故填：排出玻璃管中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）如果紅色粉末只是氧化鐵，則氧元素質量為：37.3g×$\frac{48}{160}$×100%=11.19g，而實驗中氧元素質量為：37.3g-36.1g=1.2g，因此紅色粉末是Cu、Fe₂O₃的混合物．
故填：③．
（3）小麗認為不需要，理由是停止加熱后繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻，溶液不會倒吸入玻璃管中．
故填：停止加熱后繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻，溶液不會倒吸入玻璃管中．
【反思評價】
設計了用圖2裝置代替原裝置，實驗裝置圖中采用虛線框內的裝置，其作用有收集一氧化碳，吸收二氧化碳．
故填：AB．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．