Question

3．在實驗探究課上，老師給了同學(xué)們一包紅色粉未，該粉末是銅粉和和氧化鐵粉中的一種或兩種．同學(xué)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(shè)l：紅色粉末是銅粉；假設(shè)2：紅色粉末是氧化鐵粉；假設(shè)3：紅色粉末是銅粉和氧化鐵粉的混合物．
（2）設(shè)計實驗方案：同學(xué)們對實驗作了如下設(shè)想和分析：取少量紅色粉末放入硬質(zhì)玻璃管中，通入一氧化碳片刻后加熱至充分反應(yīng)（實驗裝置圖如下）．
請你完成下表：

實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
	假設(shè)1成立
	假設(shè)2成立
	假設(shè)3成立

（3）進行實驗：通過實驗及分析，確認(rèn)假設(shè)3成立．
（4）反思與評價：
①實驗過程中，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②實驗時通入一氧化碳片刻后再加熱的原因是防止加熱時硬質(zhì)玻璃管發(fā)生爆炸．
③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，具體措施是在b處用酒精燈點燃，或用塑料袋（氣球）收集．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題干的所給的信息可以作出判斷；
（2）根據(jù)銅、氧化鐵的性質(zhì)來進行解答；
（4）①一氧化碳具有可燃性，當(dāng)混有一定量的氧氣時，達(dá)到著火點可能發(fā)生爆炸；
②一氧化碳有毒，能夠污染空氣，所以要放一個尾氣處理裝置；
③實驗中是一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng)，得到鐵的純度高．

解答 解：（1）該粉末是銅粉和氧化鐵粉中的一種或兩種，因此紅色粉末可能為兩物質(zhì)的混合物；
（2）銅在高溫下不與一氧化碳反應(yīng)，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(yīng)生成黑色鐵粉和二氧化碳，充分反應(yīng)后，粉末變黑色，澄清石灰水渾濁；
（4）①一氧化碳能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②一氧化碳具有可燃性，與空氣混合點燃可能發(fā)生爆炸，因此應(yīng)先通一氧化碳，待玻璃管內(nèi)氣體為純凈的一氧化碳時再進行加熱，防止形成混合氣體而引起爆炸，
③一氧化碳有毒，排放到空氣中會引起空氣的污染，故應(yīng)該加一個尾氣處理裝置，例如氣球等．
故答案為：
（1）銅粉和氧化鐵粉的混合物
（2）

實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	結(jié)論
紅色粉末不變色，石灰水不變渾濁	假設(shè)1成立
紅色粉末全部變黑色，石灰水變渾濁	假設(shè)2成立
紅色粉末部分變?yōu)楹谏�，石灰水變渾�?/TD>	假設(shè)3成立

（4）①Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②防止加熱時硬質(zhì)玻璃管發(fā)生爆炸；
③在b處用酒精燈點燃，或用塑料袋（氣球）收集．

點評 在作出猜想的時候要抓住題給的蛛絲馬跡來進行猜想，不能盲目的亂猜，另外不純的氣體在點燃時有可能出現(xiàn)爆炸，所以在使用可燃性氣體時，一定要注意檢驗氣體的純度．