Question

【題目】一包干燥的紅色粉末，由 Cu 、Fe2O3 、Fe(OH)3三種固體中的一種或兩種組成。下面是同學(xué)們的探究過程，請你參與并回答有關(guān)問題。

（提出猜想）

猜想①：只有 Cu

猜想②：只有Fe2O3

猜想③：只有 Fe(OH)3

猜想④：是Fe2O3 、Fe(OH)3的混合物

猜想⑤：是Cu 、Fe2O3的混合物

猜想⑥：是_______________的混合物

（查閱資料）(1)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O

(2)Cu在FeCl3溶液中發(fā)生反應(yīng)：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

（實(shí)驗(yàn)探究）

(1)甲同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，請你填寫表中空白處。

實(shí)驗(yàn)操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①取用少量紅色固體，放于試管中加熱	____________	紅色固體不含Fe(OH)3
②取少量紅色末于試管中，滴加足量稀鹽酸	發(fā)現(xiàn)固體全部溶解，溶液變色	猜想②或猜想______成立，猜想②成立時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。

(2)在甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，乙同學(xué)為進(jìn)一步確定紅色粉末的組成，稱取該粉末 8.0g 裝入硬質(zhì)玻璃管中，按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，證明紅色粉末中含有____________，硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。反應(yīng)完全后測得石灰水質(zhì)量增加5g（產(chǎn)生氣體全部被稀釋），則猜想_________成立。

（反思評價(jià)）丙同學(xué)指出：從環(huán)保角度，乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置有嚴(yán)重不足之處。你認(rèn)為改進(jìn)的方法是________________。

Answer 1

【答案】Cu、Fe（OH）3 試管中無水霧 ⑤ Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O Fe2O3 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ⑤ 尾氣需要點(diǎn)燃

【解析】

提出猜想：根據(jù)其他猜想，推測猜想⑥：是 Cu、Fe（OH）3的混合物；
實(shí)驗(yàn)探究：根據(jù)資料：2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O；而稀鹽酸與氧化鐵反應(yīng)，生成水和氯化鐵溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；Cu在FeCl3溶液中發(fā)生反應(yīng)：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.；則有：

實(shí)驗(yàn)操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①取用少量紅色固體，放于試管中加熱	試管中無水霧	紅色固體不含Fe（OH）3
②取少量紅色末于試管中，滴加足量稀鹽酸	發(fā)現(xiàn)固體全部溶解，溶液變色	猜想②或猜想⑤成立，猜想②成立時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．

（2）在甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，乙同學(xué)為進(jìn)一步確定紅色粉末的組成，稱取該粉末8.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中，按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，證明紅色粉末中含有Fe2O3；根據(jù)工業(yè)上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，故硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；

因?yàn)榉磻?yīng)完全后測得石灰水質(zhì)量增加5g（產(chǎn)生氣體全部被稀釋）。

設(shè)：氧化鐵的質(zhì)量為x。

，解得x≈6.06g，則混合物中除了氧化鐵，含有銅；所以猜想⑤成立。

反思評價(jià)：一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中，丙同學(xué)指出：從環(huán)保角度，乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置有嚴(yán)重不足之處。你認(rèn)為改進(jìn)的方法是尾氣需要點(diǎn)燃。