Question

在實驗探究課上，老師給了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．請你參與他們的探究并回答問題．
（1）【提出問題】
假設l：紅色粉末是銅粉；
假設2：紅色粉末是氧化鐵粉；
假設3：紅色粉末是銅和氧化鐵的混合物
（2）【設計實驗方案】同學們對實驗作了如下設想和分析：
取少量紅色粉末放入硬質玻璃管中，通入一氧化碳片刻
后加熱至充分反應（實驗裝置如右圖所示）．
請你完成下表：

實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結論
	假設1成立
	假設2成立
	假設3成立

（3）【進行實驗】通過實驗及分析，確認假設3成立．
（4）【反思與評價】
①實驗過程中，硬質玻璃管內發(fā)生反應的化學方程式是

 

_．
②從環(huán)保角度看，上面的實驗裝置有不足之處，請你對該裝置進行改進，具體措施是_

 

_．
（5）【拓展】為了進一步探究鐵和銅的金屬活動性強弱，請根據實驗室現(xiàn)有的儀器和藥品條件（如下所列），通過填寫下表，完成對實驗方案的構思．
【實驗儀器】試管、膠頭滴管、鑷子
【實驗藥品】鐵釘、銅片、稀硫酸、硫酸鋅溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液

所選藥品	有關化學方程式

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,一氧化碳的化學性質,金屬的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（2）根據實驗結論，分析支持結論應該出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象；
（4）對實驗裝置的操作進行解釋及對存在問題進行改進；
（5）設計實驗，探究鐵和銅的金屬活動性強弱．

解答：解：（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；
故為：

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	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

（4）①一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳；
方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
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；
所以：在b處用酒精燈點燃，或用塑料袋（氣球）收集；
（5）根據金屬鐵可與酸反應而銅不能與酸反應或鐵能轉換硫酸銅中銅，可驗證鐵的活動性比銅強；
故答案為：（2）

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	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

（2）①3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
②在b處用酒精燈點燃，或用塑料袋（氣球）收集；
（3）合理均給分

方案	所選藥品	有關化學方程式
1	鐵釘、銅片、稀硫酸	Fe+H2SO4 ═FeSO4+H2↑
2	鐵釘、硫酸銅溶液	Fe+CuSO4 ═FeSO4+Cu

點評：氧化鐵與一氧化碳反應生成鐵，鐵粉是黑色的，銅與一氧化碳不反應，二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，了解相關知識才能正確解答．