Question

某化學(xué)興趣小組有一次活動(dòng)的內(nèi)容是：對(duì)一包干燥的紅色粉末組成進(jìn)行探究。請(qǐng)你參與并回答有關(guān)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有：
①只有Cu      ②只有Fe₂O₃       ③是Cu 、Fe₂O₃的混合物  
【資料獲悉】（1）Fe₂O₃ +6HCl＝2FeCl₃＋3H₂O  
（2）Cu在FeCl₃溶液中發(fā)生反應(yīng)：2FeCl₃＋Cu＝2FeCl₂＋CuCl₂
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）甲同學(xué)取適量紅色粉末裝入試管中，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。則猜想   ▲  （填序號(hào)）不正確。

（2）乙同學(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，按右圖在
通風(fēng)櫥中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。開始時(shí)緩緩?fù)ㄈ隒O氣體，過一段時(shí)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
方法1	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
方法2	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)該選擇方法  ▲ （填“1”或“2”）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算來確定紅色粉末的組成。最終計(jì)算結(jié)果表明：該紅色粉末的組成是猜想中的第  ▲ 組（填序號(hào)）。
（3）寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式         ▲        ；實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為     ▲   。
【反思評(píng)價(jià)】丙同學(xué)指出：從環(huán)保角度，上圖裝置有嚴(yán)重不足之處。你認(rèn)為應(yīng)該如何改進(jìn)？   ▲   。

Answer 1

【實(shí)驗(yàn)探究】（1）① 
【交流討論】（1）排凈裝置中的空氣防止受熱發(fā)生爆炸
（2）1  ③
（3）3CO + Fe₂O₃高溫 2Fe + 3CO₂    部分紅色粉末變黑
（4）在B裝置后放一燃著酒精燈將剩余氣體燒掉（其他合理答案均可）。

【實(shí)驗(yàn)探究】（1）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，因?yàn)殂~不能與鹽酸反應(yīng)，氧化鐵能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵，生成的氯化鐵能與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，所以不能只含有銅，故猜想①不正確。
【交流討論】（1）一氧化碳屬于可燃性氣體，不純遇熱可能發(fā)生爆炸，先通CO氣體的作用是：排凈裝置中的空氣；
（2）方法2，實(shí)驗(yàn)使用的是石灰水吸收二氧化碳，吸收的不夠完全，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，應(yīng)該使用方法1數(shù)據(jù)進(jìn)行確定。
設(shè)粉末中氧化鐵的質(zhì)量為x
3CO + Fe₂O₃高溫 2Fe + 3CO₂     固體△m
160      112           48
x                     1.2g
160： x =48： 1.2g
解得，x=4g
由于粉末共有5g，氧化鐵4g，所以還含有銅粉1g，故猜想③成立。
（3）氧化鐵能與一氧化碳反應(yīng)生成黑色的鐵粉，而銅不與一氧化碳反應(yīng)，故A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO + Fe₂O₃高溫 2Fe + 3CO₂，實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為部分紅色粉末變黑。
【反思評(píng)價(jià)】一氧化碳有毒，需要進(jìn)行尾氣處理，故應(yīng)在B裝置后放一燃著的酒精燈。