Question

6．在實驗探究課上，老師給同學們一包紅色粉未，該粉末是銅粉和氧化鐵粉中的一種或兩種．同學們?yōu)榱舜_定該粉末的成分，進行如下探究．請回答下列問題．
【提出問題】紅色粉末的成分是什么？
【猜想假設】猜想l：紅色粉末是銅粉；猜想2：紅色粉末是氧化鐵粉；猜想3：紅色粉末是銅粉和氧化鐵粉的混合物．
【設計方案】取少量紅色粉末放入硬質玻璃管中，通入一氧化碳片刻后高溫至充分反應（實驗裝置如圖所示）．
（1）試驗之前最重要的實驗操作時檢驗一氧化碳的純度．
（2）請你完成表格：

實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結論
紅色粉末不變色，石灰水不變渾濁	猜想1成立
紅色粉末全部變?yōu)楹谏�，石灰水變渾�?/TD>	猜想2成立
紅色粉末部分變?yōu)楹谏�，石灰水變渾�?/TD>	猜想3成立

【實驗結論】同學們進行了實驗并經過分析，確認猜想3成立．
【反思評價】
（1）實驗時通入一氧化碳片刻后再加熱的原因是防止加熱時硬質玻璃管發(fā)生爆炸．
（2）從環(huán)保角度看，上述裝置有不足之處，具體的改進措施是在b處用酒精燈點燃，或用塑料袋（氣球）收集．
（3）請你用另一種反應原理證明猜想3成立，實驗方案是取少量樣品與試管中加入足量的稀鹽酸，充分反應后，溶液變?yōu)辄S色，仍然有部分紅色固體剩余．

Answer 1

分析 【猜想假設】根據(jù)題意，對紅色粉末進行猜想；
【設計方案】（1）根據(jù)一氧化碳具有可燃性，可燃性氣體與空氣混合后點燃可能發(fā)生爆炸；
（2）根據(jù)實驗結論，分析支持結論應該出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象；
【反思評價】對實驗裝置的操作進行解釋及對存在問題進行改進；根據(jù)氧化鐵可以與酸反應，而銅不可以分析．

解答 解：【猜想假設】該粉末是銅粉和氧化鐵粉中的一種或兩種，因此紅色粉末可能為兩物質的混合物；
【設計方案】（1）可燃性氣體與空氣混合后點燃可能發(fā)生爆炸，為防止可燃性氣體與空氣混合后點燃可能發(fā)生爆炸，點燃一氧化碳等可燃性氣體前，必須檢驗一氧化碳的純度．
（2）銅在高溫下不與一氧化碳反應，因此粉末不變色，澄清石灰水也不會出現(xiàn)渾濁；氧化鐵在高溫下可與一氧化碳反應生成黑色鐵粉和二氧化碳，充分反應后，粉末變黑色，澄清石灰水渾濁；
【反思評價】
（1）一氧化碳具有可燃性，與空氣混合點燃可能發(fā)生爆炸，因此應先通一氧化碳，待玻璃管內氣體為純凈的一氧化碳時再進行加熱，防止形成混合氣體而引起爆炸；
（2）一氧化碳氣體有毒，直接排放到空氣中會造成空氣污染，可把尾氣進行燃燒或收集；故可在b處用酒精燈點燃，或用塑料袋（氣球）收集；
（3）氧化鐵可以與酸反應，而銅不可以，可以取少量樣品與試管中加入足量的稀鹽酸，充分反應后，溶液變?yōu)辄S色，仍然有部分紅色固體剩余，則證明猜想3成立．
故答案為：【猜想假設】銅粉和氧化鐵粉的混合物
【設計方案】（1）檢驗一氧化碳的純度；（2）

實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結論
	假設1成立
紅色粉末全部變?yōu)楹谏�，石灰水變渾�?/TD>	假設2成立
紅色粉末部分變?yōu)楹谏�，石灰水變渾�?/TD>	假設3成立

【設計方案】（1）防止加熱時硬質玻璃管發(fā)生爆炸
（3）在b處用酒精燈點燃，或用塑料袋（氣球）收集
（3）取少量樣品與試管中加入足量的稀鹽酸，充分反應后，溶液變?yōu)辄S色，仍然有部分紅色固體剩余．

點評 在使用可燃性氣體時，一定要注意檢驗氣體的純度，不純的氣體在點燃時有可能出現(xiàn)爆炸；可能氣體主要有：氫氣、一氧化碳、甲烷（天然氣）．