Question

10．一包干燥的紅色粉末是Cu、Fe₂O₃的混合物，同學們?yōu)榇_定紅色粉末的組成比例，稱取該粉末5.0g裝硬質玻璃管中，按圖1在通風櫥中進行實驗．開始時緩緩通入CO氣體，過一段時間后再加熱使其充分反應．待反應完全后，停止加熱，繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻．
①在裝置A中先通CO氣體的目的是排凈裝置中的空氣
②反應前后稱量相關裝置和物質的總質量，其數(shù)據(jù)如下表：

反應前	反應后
玻璃管和紅色粉末的總質量為37.3g	玻璃管和固體物質的總質量為36.1g

小組內小丁同學分析表中的數(shù)據(jù)后，得出紅色粉末中氧元素的質量為1.2g．
A裝置中發(fā)生反應的化學方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
③小組內小林同學認為為了防止溶液倒吸，本實驗停止加熱前應先斷開A和B的連接，你認為是否需要？為什么？不需要；原因是：停止加熱后，會繼續(xù)通入CO，直至冷卻到室溫
④實驗后小組內有同學指出：上述裝置未進行尾氣的處理．于是有同學設計了用圖2裝置代替原裝置，實驗裝置圖中采用虛線框內的裝置，其作用是A、B
A．收集一氧化碳        B．吸收二氧化碳         C．檢驗二氧化碳．

Answer 1

分析 一氧化碳是可燃性氣體，與空氣或氧氣混合達到一定程度時，遇明火會發(fā)生爆炸；
反應前后裝置中固體減少的質量即為氧化鐵中氧元素的質量；
停止加熱后繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻，可以防止生成的鐵被空氣中的氧氣氧化；
一氧化碳不能和氫氧化鈉反應，不溶于水；
二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水．

解答 解：①在裝置A中先通CO氣體的目的是排出玻璃管中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；
②根據(jù)質量受定律，紅色粉末中氧元素的質量為37.3g-36.1g=1.2g，A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
③停止加熱前不需要先斷開A和B的連接，理由是停止加熱后繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻，溶液不會倒吸入玻璃管中．
④設計了用圖2裝置代替原裝置，實驗裝置圖中采用虛線框內的裝置，其作用有收集一氧化碳，吸收二氧化碳．
故答案為：①排凈裝置中的空氣（或防止CO和裝置中的空氣混合受熱發(fā)生爆炸）
②1.2g；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
③不需要；原因是：停止加熱后，會繼續(xù)通入CO，直至冷卻到室溫；
④A、B．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．