一包固體混合物是由一種堿和一種鹽組成的,現(xiàn)進行如下實驗(氫氧化鐵是不容于水的紅褐色固體)
根據(jù)以上現(xiàn)象推斷這包固體的組成可能是 (填寫物質(zhì)的名稱,下同),寫出有紅褐色固體生成的反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
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反應(yīng)前 | 反應(yīng)后 | |
Ⅰ 組 |
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 |
Ⅱ 組 |
洗氣瓶和所盛溶液的總質(zhì)量為180.0g | 洗氣瓶和瓶中物質(zhì)的總質(zhì)量為183.1g |
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某化學(xué)興趣小組有一次活動的內(nèi)容是:對一包干燥的紅色粉末組成進行探究.請你參與并回答有關(guān)問題.
教師提醒:它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三種固體中的一種或兩種組成.
提出猜想:紅色粉末可能的組成有:
①只有Cu ②只有Fe2O3③是Cu、Fe(OH)3的混合物
④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物 ⑤是Cu、Fe2O3的混合物 ⑥只有Fe(OH)3
資料獲悉:(1)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
(2)Cu在FeCl3溶液中發(fā)生反應(yīng):2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
探究思路:利用物質(zhì)的性質(zhì)不同設(shè)計實驗加以甄別,先分別探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步縮小范圍,然后再選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒ㄍㄟ^實驗探究其組成.
(裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、CO2忽略不計)
實驗探究:
(1)甲同學(xué)取適量紅色粉末裝入試管中,按圖1進行實驗.結(jié)果無水CuSO4沒有變藍,從而排除猜想中的 .(填猜想中的序號)
(2)在甲同學(xué)實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上,乙同學(xué)另取少量紅色粉末于試管中,滴加足量稀鹽酸,振蕩后觀察,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,溶液變色.乙同學(xué)認(rèn)為可以排除猜想中的①和⑤,而丙同學(xué)認(rèn)為只能排除猜想①,你認(rèn)為 的觀點正確(填“乙”或“丙”).
(3)丁同學(xué)為進一步確定紅色粉末的組成,稱取該粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中,按圖2在通風(fēng)櫥中進行實驗.開始時緩緩?fù)ㄈ隒O氣體,過一段時間后再加熱使其充分反應(yīng).待反應(yīng)完全后,停止加熱,仍繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻.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 | |
Ⅰ 組 | 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 |
Ⅱ 組 | 洗氣瓶和所盛溶液的總質(zhì)量為180.0g | 洗氣瓶和瓶中物質(zhì)的總質(zhì)量為183.1g |
交流討論:
①在裝置A中先通CO氣體的作用是 .
②應(yīng)該選擇 組的實驗數(shù)據(jù)計算來確定紅色粉末的組成.最終計算結(jié)果表明:該紅色粉末的組成是猜想中的第 組(填序號).
③寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;實驗中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為 紅棕色粉未變黑色 .
④為了防止溶液倒吸,本實驗停止加熱前是否需要先斷開A和B的連接處? 不需要 (填“需要”或“不需要”),理由是 .
反思評價:戊同學(xué)指出:從環(huán)保角度,圖29﹣2裝置有嚴(yán)重不足之處.請指出不足并加以改進? .
拓展延伸:有同學(xué)提出丁同學(xué)上述實驗中的CO還可以用H2代替,并將圖2中B裝置換成盛有堿石灰(生石灰和氫氧化鈉固體混合物)的干燥管,來確定該紅色粉末的組成,你認(rèn)為是否可行? (填“可行”或“不可行”).
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