有一包粉末,可能由C、CuO、Fe三種物質中的一種或兩種組成.小明同學為了探究它的成分,按如下步驟進行實驗.
(1)小明先對實驗做了如下設想和分析.取少量粉末于燒杯中,向燒杯中加入過量的稀硫酸,則實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對應結論如下表所示(表中未列完所有情況).請你幫助完成.
燒杯中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象 |
結論 |
①有黑色不溶物,無氣泡逸出,溶液呈無色 |
結論:只含 |
② |
結論:含C、CuO |
③ |
結論:含C、Fe |
(2)通過實驗及分析,確定該粉末為C、CuO的混合物.小方想繼續(xù)探究:木炭在高溫條件與氧化銅反應生成的紅色粉末的組成.
【查閱資料】①Cu、Cu
2O都是紅色固體;
②2CuO+C
2Cu+CO
2↑,4CuO
2Cu
2O+O
2↑
③CO+Cu
2O
2Cu+CO
2,Cu
2O+2HCl=CuCl
2+Cu+H
2O
【猜想】生成的紅色粉末究竟是什么?請你和小方一起完成下列猜想:
猜想①Cu; 猜想②Cu
2O; 猜想③
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【設計實驗】小方同學設計了一個簡單實驗很快排除了猜想①,請你幫助他完成下表:
為進一步確定紅色粉末的組成,小方利用下列裝置,設計了如下實驗方案(裝置氣密性良好).
①取紅色粉末樣品的質量20克; ②測出反應前B裝置的總質量為210.0克;
③反應很長時間后測得B裝置的總質量為214.4克;④通過計算確定紅色粉末的組成.
根據(jù)上述實驗,回答下列問題:
Ⅰ.實驗開始時,先通CO后稱量B裝置的總質量,再加熱,實驗目的是
A.排盡裝置內空氣,防止加熱發(fā)生爆炸
B.防止裝置內的空氣影響測量結果
C.防止液體倒流到硬質玻璃管中
Ⅱ.C裝置的作用是
.
Ⅲ.為防止實驗中尾氣對大氣的污染,可以對尾氣進行收集,現(xiàn)提供水槽和集氣瓶,還需一種儀器是
.
Ⅳ.請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)通過計算,得出紅色粉末組成是
.
Ⅴ.不改變裝置和藥品,你還可以通過測定
等數(shù)據(jù),再通過計算得出紅色粉末組成.
【交流反思】小紅認為紅色粉中的銅,有一部分可能是C與Cu
2O在高溫下反應生成的,寫出反應的化學方程式:
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