Question

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行探究。請你參與并回答有關(guān)問題。

【教師提醒】它由Cu 、Fe₂O₃ 、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Fe₂O₃     

③只有 Fe(OH)₃                   ④是Fe₂O₃ 、Fe(OH)₃的混合物   

⑤是Cu 、Fe₂O₃的混合物   ⑥是Cu 、Fe(OH)₃的混合物

【資料獲悉】（1）2Fe(OH)₃     Fe₂O₃ +3H₂O    

（2）白色無水CuSO₄遇水變藍

（3）Cu在FeCl₃溶液中發(fā)生反應(yīng)：2FeCl₃＋Cu    2FeCl₂＋CuCl₂

【探究思路】利用物質(zhì)的性質(zhì)不同設(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)脑噭┖头椒ㄍㄟ^實驗探究其組成。

（裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、CO₂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28-1進行實驗。結(jié)果無水CuSO₄

沒有變藍，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)認為可以排除猜想中的①和⑤，而丙同學(xué)認為只能排除猜想①，你認為   的觀點正確（填“乙”或“丙”）。

（3）丁同學(xué)為進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28-2在通風(fēng)櫥中進行實驗。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37.3 g	玻璃管和固體物質(zhì)的總質(zhì)量為36.1 g
Ⅱ 組	洗氣瓶和所盛溶液 的總質(zhì)量為180.0 g	洗氣瓶和瓶中物質(zhì) 的總質(zhì)量為183.1 g

【交流討論】                        

（1）在裝置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28-2裝置有嚴重不足之處。你認為應(yīng)該如何改進？   。

【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H₂代替，并將圖28-2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，你認為是否可行？  （填“可行”或“不可行”）

Answer 1

實驗探究】（1）③④⑥    （2）丙 

【交流討論】（1）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）

(2) Ⅰ   ⑤ （3）3CO + Fe₂O₃        2Fe + 3CO₂    部分紅色粉末變黑

（4）不需要，因為一直通入CO氣體，B中溶液不會倒吸到A裝置中。

【反思評價】在B裝置后放一燃著的酒精燈將剩余氣體燒掉（或用塑料袋等收集，或其他合理答案）。

【拓展延伸】可行  （方程式2分，其余每空1分）