Question

某化學興趣小組對一包干燥的紅色粉末組成進行探究．請你參與并回答有關(guān)問題．
教師提醒：它由Cu、Fe₂0₃二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Fe₂0₃；③是Cu、Fe₂0₃的
混合物
資料獲悉：Cu在FeCl₃溶液中發(fā)生反應(yīng)：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂
實驗探究
（1）甲同學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．甲同學認為可以排除猜想中的①和③，而乙同學認為只能排除猜想①，你認為______的觀點正確（填“甲”或“乙”）．
（2）丙同學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，按如圖在通風櫥中進行實驗．開始時緩緩通入C0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C0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37.3g	玻璃管和固體物質(zhì)的總質(zhì)量為36.1g
Ⅱ組	洗氣瓶和所盛溶液的總質(zhì)量為180.0g	冼氣瓶和瓶中物質(zhì)的總質(zhì)量為183.1g

交流討論
①在裝置A中先通C0氣體的作用是______．
②應(yīng)該選擇______組的實驗數(shù)據(jù)計冀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)的化學方程式______；實驗中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為______．
反思評價：丁同學指出：從環(huán)保角度，上圖裝置有嚴重不足之處．你認為應(yīng)該如何改進？______．

Answer 1

（1）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；根據(jù)題意：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，所以既有可能全部是氧化鐵，也可能是氧化鐵和銅的混合物，乙的觀點正確；
（2）①一氧化碳與空氣混合加熱可能會發(fā)生爆炸，在裝置A中先通C0氣體的作用是趕出玻璃管中的空氣；
②氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，由此可知：反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管及所盛固體總質(zhì)量減少的是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量；由圖中數(shù)據(jù)可知，固體質(zhì)量減少，所以該固體中一定有氧化鐵，可能有銅；Ⅱ組實驗使用的是石灰水吸收二氧化碳，吸收的可能不夠完全從而使實驗數(shù)據(jù)不準確，所以應(yīng)該使用Ⅰ組數(shù)據(jù)進行確定；
設(shè)粉末中氧化鐵的質(zhì)量為x
3CO+Fe₂O₃

高溫 .

2Fe+3CO₂ 固體質(zhì)量減少
160 112 48
x1.2g

160

x

=

48

1.2g

x=4g
粉末共有5.0g，其中氧化鐵4g，所以含有銅粉；
③一氧化碳在高溫條件下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫 .

2Fe+3CO₂；氧化鐵是和銅都是紅色，鐵粉是黑色，所以實驗中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為固體中有部分由紅色變黑色；
反思評價：CO有毒，排放到空氣中會污染大氣，應(yīng)對尾氣進行處理，在B裝置后加酒精燈點燃或用氣球回收；
故答案為：（1）乙；
（2）①趕出玻璃管中的空氣；②I；③；③Fe₂O₃+3CO

高溫 .

2Fe+3CO₂；固體中有部分由紅色變黑色；
反思評價：B裝置的導管口放一燃燒著的酒精燈．