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在实验探究课上,老师给了同学们一包红色粉未,该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种.同学们为了确定该粉末的成分,进行如下探究,请你参与他们的探究并回答问题.猜想猜想I
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在实验探究课上,老师给了同学们一包红色粉未,该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种.同学们为了确定该粉末的成分,进行如下探究,请你参与他们的探究并回答问题.
【猜想】猜想I:红色粉末是铜粉;猜想Ⅱ:红色粉末是氧化铁粉;猜想Ⅲ:红色粉末是___
【实验】经过查阅资料、回忆已学过的知识,
大家决定设计如图1所示的实验进行探究.请完成下列表格:
【表达】通过实验及分析,确定红色粉末是铜粉和氧化铁粉的混合物,则在上述实验过程中所发生反应的化学方程式是___、___.
【反思】从环保角度看,图1所示的实验装置有不足之处,请说出其中一种改进方法:___.
【拓展】为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱,你认为可选用下列试剂中的___(填序号).
A.硝酸铜溶液 B.稀盐酸 C.氯化亚铁溶液 D.硫酸镁
【应用】同学们用一氧化碳与氧化铁的反应来模拟炼铁的原理,装置如图2所示,请回答有关问题:
(1)B装置中氢氧化钠溶液的作用是___
(2)为避免将CO排放到空气中,并回收利用CO,方框中连接的是C和D装置,导管接口的连接顺序应为a→___→___→___.
【猜想】猜想I:红色粉末是铜粉;猜想Ⅱ:红色粉末是氧化铁粉;猜想Ⅲ:红色粉末是___
【实验】经过查阅资料、回忆已学过的知识,
大家决定设计如图1所示的实验进行探究.请完成下列表格:
实验中可能出现的现象 | 结论 |
___ | 猜想Ⅰ正确 |
红色粉末全部变为黑色,石灰水变浑浊 | 猜想Ⅱ正确 |
___ | 猜想Ⅲ正确 |
【反思】从环保角度看,图1所示的实验装置有不足之处,请说出其中一种改进方法:___.
【拓展】为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱,你认为可选用下列试剂中的___(填序号).
A.硝酸铜溶液 B.稀盐酸 C.氯化亚铁溶液 D.硫酸镁
【应用】同学们用一氧化碳与氧化铁的反应来模拟炼铁的原理,装置如图2所示,请回答有关问题:
(1)B装置中氢氧化钠溶液的作用是___
(2)为避免将CO排放到空气中,并回收利用CO,方框中连接的是C和D装置,导管接口的连接顺序应为a→___→___→___.
▼优质解答
答案和解析
【猜想】该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种,因此红色粉末可能为两物质的混合物;故答案为:铜粉和氧化铁粉的混合物;
【实验】铜在高温下不与一氧化碳反应,因此粉末不变色,澄清石灰水也不会出现浑浊;氧化铁在高温下可与一氧化碳反应生成黑色铁粉和二氧化碳,充分反应后,粉末变黑色,澄清石灰水浑浊;
故答案为:
【表达】实验过程中,硬质玻璃管内发生的反应是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学反应方程式是3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2;故答案为:3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2;
【反思】一氧化碳气体有毒,直接排放到空气中会造成空气污染,可把尾气进行燃烧或收集;故可在b处用酒精灯点燃,或用塑料袋(气球)收集;故填:在b处用酒精灯点燃,或用塑料袋(气球)收集;
【拓展】金属铁可与硝酸铜反应,与盐酸反应生成氢气,而铜不能与硝酸铜反应,也不能与盐酸反应,故AB可验证铁的活动性比铜强;铁和铜都不能与氯化亚铁反应,说明铜不如铁活泼,C也能验证铁和铜的活动性;铁和铜均不能与硫酸镁溶液反应,说明铁和铜的活动性都不如镁强,无法验证铁和铜的活动性强弱.故填:ABC;
【应用】(1)氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,与一氧化碳不反应,故填:吸收混合气体中的二氧化碳;
(2)用C装置利用排水法进行收集,短管进入气体,长管排出水,并用D装置承接排出的水,故填:d;b;e.
【实验】铜在高温下不与一氧化碳反应,因此粉末不变色,澄清石灰水也不会出现浑浊;氧化铁在高温下可与一氧化碳反应生成黑色铁粉和二氧化碳,充分反应后,粉末变黑色,澄清石灰水浑浊;
故答案为:
实验中可能出现的现象 | 结论 |
红色粉末不变色,石灰水不变浑浊 | 假设Ⅰ成立 |
红色粉末全部变为黑色,石灰水变浑浊 | 假设Ⅱ成立 |
红色粉末部分变为黑色,石灰水变浑浊 | 假设Ⅲ成立 |
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【反思】一氧化碳气体有毒,直接排放到空气中会造成空气污染,可把尾气进行燃烧或收集;故可在b处用酒精灯点燃,或用塑料袋(气球)收集;故填:在b处用酒精灯点燃,或用塑料袋(气球)收集;
【拓展】金属铁可与硝酸铜反应,与盐酸反应生成氢气,而铜不能与硝酸铜反应,也不能与盐酸反应,故AB可验证铁的活动性比铜强;铁和铜都不能与氯化亚铁反应,说明铜不如铁活泼,C也能验证铁和铜的活动性;铁和铜均不能与硫酸镁溶液反应,说明铁和铜的活动性都不如镁强,无法验证铁和铜的活动性强弱.故填:ABC;
【应用】(1)氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,与一氧化碳不反应,故填:吸收混合气体中的二氧化碳;
(2)用C装置利用排水法进行收集,短管进入气体,长管排出水,并用D装置承接排出的水,故填:d;b;e.
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