Question

在探究課上，老師給同學(xué)們一包黑色粉末，該粉末是由鐵粉和氧化銅粉末中的一種或兩種組成．為了確定該粉末的成分，同學(xué)們進(jìn)行如下探究：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

【猜想假設(shè)】（1）黑色粉末是鐵粉

（2）黑色粉末是氧化銅粉末

（3）黑色粉末是鐵粉和氧化銅粉末

【設(shè)計(jì)方案】取少量黑色粉末，放入硬質(zhì)玻璃管中，通入一氧化碳?xì)怏w，片刻后加熱充分反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示）

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表空白：（不考慮鐵粉和氧化銅粉末可能發(fā)生反應(yīng)）

實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
	猜想（1）成立
黑色粉末全部變紅，澄清的石灰水變渾濁	猜想（2）       （填成立或不成立）
	猜想（3）成立

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】經(jīng)過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，確認(rèn)猜想（3）成立．

【反思評(píng)價(jià)】

（1）實(shí)驗(yàn)完畢后，先停止加熱，繼續(xù)通入一氧化碳直至玻璃管冷卻至室溫．繼續(xù)通入一氧化碳的目的是                          ．

（2）從環(huán)保角度上看，上述設(shè)置有不足之處，改進(jìn)措施是                           ．

（3）猜想（2）玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                  ．

 

Answer 1

【答案】

【設(shè)計(jì)方案】

實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
黑色粉末不變紅，澄清的石灰水不變渾濁	猜想（1）成立
黑色粉末全部變紅，澄清的石灰水變渾濁	猜想（2）成立（填成立或不成立）
黑色粉末部分變紅，澄清的石灰水變渾濁	猜想（3）成立

【反思評(píng)價(jià)】（1）防止生成的銅再次被氧化（合理說(shuō)法均可）；

（2）在b處放一只燃著的酒精燈（或安裝尾氣處理裝置或在b處導(dǎo)管處綁一個(gè)小氣球等）；

（3）CO+CuOCu+CO₂．

【解析】

試題分析：【設(shè)計(jì)方案】一氧化碳和氧化銅可反應(yīng)生成銅和二氧化碳，而一氧化碳和金屬不發(fā)生反應(yīng)；所以若猜想（1）成立，則黑色粉末不變紅，澄清的石灰水不變渾濁；黑色粉末全部變紅，澄清的石灰水變渾濁，說(shuō)明一氧化碳與黑色粉末反應(yīng)生成二氧化碳，黑色的氧化銅與一氧化碳反應(yīng)生成紅色的銅；若猜想（3）成立，則黑色粉末部分變紅，澄清的石灰水變渾濁；

【反思評(píng)價(jià)】（1）銅在溫度較高的情況下可與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化銅，所以為了防止生成的銅再次被氧化，要通一氧化碳至試管冷卻到室溫；

（2）從環(huán)保角度上看，上述裝置沒(méi)有尾氣處理裝置，所以要在b處安裝尾氣處理裝置，用氣球收集起來(lái)或利用一氧化碳的可燃性將其燃燒掉；

（3）猜想（2）玻璃管中發(fā)生反應(yīng)是一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳，方程式是：CO+CuOCu+CO₂；

考點(diǎn)：碳、一氧化碳、氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)；書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，了解一氧化碳的還原性、毒性、可燃性及一氧化碳還原氧化銅的注意事項(xiàng)才能依據(jù)題意正確分析和解答問(wèn)題．