Question

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，該紅色粉末可能由Cu 、Fe₂O₃兩種固體中的一種或兩種組成。

【提出猜想】紅色粉末可能是：①Cu       ②Fe₂O₃     ③Cu和Fe₂O₃

【查閱資料】（1）白色無水CuSO₄遇水變藍(lán)

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

【實驗探究】

[甲組同學(xué)]：定性檢測該紅色粉末的物質(zhì)組成

（1）小云取少量紅色粉末于試管中，滴加足量稀鹽酸，充分振蕩后觀察，發(fā)現(xiàn)固體全部溶解，得有色溶液。則猜想   一定不成立，寫出其中鹽酸參與的化學(xué)方程式為             。

（2）小偉向小云得到的有色溶液中插入一根潔凈的鐵絲，反應(yīng)充分后，觀察到鐵絲表面有

紅色固體出現(xiàn)，得出猜想③成立，寫出生成紅色固體的化學(xué)方程式是               。

[乙組同學(xué)]：定量測定該紅色粉末中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

實驗步驟：小晨稱取該紅色粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中，按下圖進(jìn)行實驗。開始時緩緩?fù)ㄈ隒O氣體，過一段時間后再高溫加熱使其充分反應(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)物質(zhì)的總質(zhì)量（裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、CO₂忽略不計），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48.3 g	玻璃管和固體物質(zhì)的總質(zhì)量為47.1 g
Ⅱ 組	洗氣瓶和瓶中所盛物質(zhì)的總質(zhì)量為258.6 g	洗氣瓶和瓶中所盛物質(zhì)的總質(zhì)量為261.9 g

【交流討論】                        

（1）在裝置A中先通CO氣體的目的是                                       。

A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                            。

B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                            。

（2）根據(jù)上述表格中的實驗數(shù)據(jù)計算：紅色粉末中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為             。

（3）從環(huán)保角度看上述裝置有嚴(yán)重不足之處。你認(rèn)為應(yīng)該如何改進(jìn)？               。

【拓展延伸】對實驗后B裝置洗氣瓶內(nèi)溶液做進(jìn)一步探究

實驗步驟：小淵同學(xué)取該洗氣瓶內(nèi)溶液50克，逐滴加入氫氧化鈣溶液至無沉淀析出，共得沉淀5克。試計算：洗氣瓶內(nèi)的溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

 

Answer 1

答案   （1）①  Fe₂O₃＋6HCl= 2Fe Cl₃＋3H₂O（2）Fe＋CuCl₂ =FeCl₂＋Cu高溫

【交流討論】 （1）趕跑玻璃管中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸

Fe₂O₃＋3CO     2Fe＋3CO₂    CO₂＋2NaOH=Na₂CO₃＋H₂O 

（2）80%（3）將尾氣收集或燃燒掉  

【拓展延伸】 

10.6%