有一包粉末,可能由C、CuO、Fe三種物質(zhì)中的一種或兩種組成.小明同學(xué)為了探究它的成分,按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)小明先對(duì)實(shí)驗(yàn)做了如下設(shè)想和分析.取少量粉末于燒杯中,向燒杯中加入過量的稀硫酸,則實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)結(jié)論如下表所示(表中未列完所有情況).請(qǐng)你幫助完成.
燒杯中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
①有黑色不溶物,無氣泡逸出,溶液呈無色 | 結(jié)論:只含______ |
②______ | 結(jié)論:含C、CuO |
③______ | 結(jié)論:含C、Fe |
(2)通過實(shí)驗(yàn)及分析,確定該粉末為C、CuO的混合物.小方想繼續(xù)探究:木炭在高溫條件與氧化銅反應(yīng)生成的紅色粉末的組成.
【查閱資料】①Cu、Cu
2O都是紅色固體;
②2CuO+C
2Cu+CO
2↑,4CuO
2Cu
2O+O
2↑
③CO+Cu
2O
2Cu+CO
2,Cu
2O+2HCl=CuCl
2+Cu+H
2O
【猜想】生成的紅色粉末究竟是什么?請(qǐng)你和小方一起完成下列猜想:
猜想①Cu; 猜想②Cu
2O; 猜想③______.
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小方同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)很快排除了猜想①,請(qǐng)你幫助他完成下表:
實(shí)驗(yàn)步驟 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
______ | ______ | 猜想①不正確 |
為進(jìn)一步確定紅色粉末的組成,小方利用下列裝置,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案(裝置氣密性良好).
①取紅色粉末樣品的質(zhì)量20克; ②測(cè)出反應(yīng)前B裝置的總質(zhì)量為210.0克;
③反應(yīng)很長(zhǎng)時(shí)間后測(cè)得B裝置的總質(zhì)量為214.4克;④通過計(jì)算確定紅色粉末的組成.
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),回答下列問題:
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先通CO后稱量B裝置的總質(zhì)量,再加熱,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_____
A.排盡裝置內(nèi)空氣,防止加熱發(fā)生爆炸
B.防止裝置內(nèi)的空氣影響測(cè)量結(jié)果
C.防止液體倒流到硬質(zhì)玻璃管中
Ⅱ.C裝置的作用是______.
Ⅲ.為防止實(shí)驗(yàn)中尾氣對(duì)大氣的污染,可以對(duì)尾氣進(jìn)行收集,現(xiàn)提供水槽和集氣瓶,還需一種儀器是______.
Ⅳ.請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)通過計(jì)算,得出紅色粉末組成是______.
Ⅴ.不改變裝置和藥品,你還可以通過測(cè)定______等數(shù)據(jù),再通過計(jì)算得出紅色粉末組成.
【交流反思】小紅認(rèn)為紅色粉中的銅,有一部分可能是C與Cu
2O在高溫下反應(yīng)生成的,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:______ 4Cu+CO
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