Question

【題目】某化學(xué)興趣小組對一包干燥的紅色粉末組成進(jìn)行探究，請你參與并回答問題．

它由Cu、Fe2O3兩種固體中的一種或兩種組成．

紅色粉末可能的組成．

猜想①：只有Cu；猜想②：只有Fe2O3；猜想③：是Cu、Fe2O3的混合物

同學(xué)們?yōu)榇_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1在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)要先通一段時(shí)間CO，然后再加熱，目的是 ．待反應(yīng)完全后，停止加熱，繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻．

（2）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
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

A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，小丁同學(xué)分析表中的數(shù)據(jù)后，認(rèn)為猜想③成立，則紅色粉末中各成分的質(zhì)量比為 ？（寫出計(jì)算過程）

（3）小林同學(xué)認(rèn)為為了防止溶液倒吸，停止加熱前應(yīng)先斷開A和B的連接，你認(rèn)為是否需要 ？為什么？ ．

從環(huán)保的角度看，該裝置存在的缺陷是 ，你的改進(jìn)方法是 ．有同學(xué)設(shè)計(jì)了用如圖2裝置代替原裝置，實(shí)驗(yàn)裝置圖中采用虛線框內(nèi)的裝置，其作用有：①吸收二氧化碳；② ．

Answer 1

【答案】（1）排盡玻璃管內(nèi)空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸．

（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；4：1．

（3）不需要；實(shí)驗(yàn)過程中一直在通CO氣體，不會引起倒吸；沒有尾氣處理裝置；在B裝置后面的導(dǎo)管口放一個(gè)燃著的酒精燈；收集CO氣體．

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)要先通一段時(shí)間CO，然后再加熱，目的是排盡玻璃管內(nèi)空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸．故填：排盡玻璃管內(nèi)空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸．

（2）A裝置中，氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

解：由題意和表中數(shù)據(jù)可知，氧化鐵中氧元素的質(zhì)量為：37.3g﹣36.1g=1.2g，

固體中氧化鐵的質(zhì)量為：1.2g÷（×100%）=4g，

則銅的質(zhì)量為：5g﹣4g=1g，

則紅色粉末中氧化鐵和銅的質(zhì)量比為：4g：1g=4：1．

（3）因?qū)嶒?yàn)過程中一直通CO氣體，不會引起倒吸，所以停止加熱前不需要先斷開A和B的連接；

從環(huán)保的角度看，該裝置存在的缺陷是沒有尾氣處理裝置，改進(jìn)方法是在B裝置后面的導(dǎo)管口放一個(gè)燃著的酒精燈，把一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳；

有同學(xué)設(shè)計(jì)了用如圖2裝置代替原裝置，實(shí)驗(yàn)裝置圖中采用虛線框內(nèi)的裝置，其作用有：①吸收二氧化碳；②收集CO氣體．