Question

12．課外探究活動(dòng)上，老師給了同學(xué)們一包黑色粉末，該粉末是氧化銅粉末和鐵粉中的一種或兩種．同學(xué)們?yōu)榱舜_定該粉末的成分，進(jìn)行如下探究．請你參與他們的探究并回答問題．
【提出問題】假設(shè)1：黑色粉末是氧化銅粉末；
假設(shè)2：黑色粉末是鐵粉；
假設(shè)3：黑色粉末是氧化銅粉末和鐵粉．
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)作了如下設(shè)想和分析：
（1）取少量黑色粉末放在玻璃片上，將磁鐵靠近黑色粉末，發(fā)現(xiàn)部分黑色粉末被吸引．由此，我們可知假設(shè)3成立．
（2）小華同學(xué)指出“步驟一只能說明黑色粉末部分是鐵粉，不能說明是否含氧化銅”．為了進(jìn)一步驗(yàn)證，小華同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置．取少時(shí)黑色粉末放入硬質(zhì)玻璃管中，通入一氧化碳片刻后加熱至充分反應(yīng)．
若假設(shè)3成立，在實(shí)驗(yàn)中可看到的現(xiàn)象是黑色粉末部分變紅色，澄清石灰水變渾濁．
【反思與評價(jià)】
①實(shí)驗(yàn)過程中，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
②從環(huán)保角度看，上面的實(shí)驗(yàn)裝置有不足之處，請你對該裝置進(jìn)行改進(jìn)，具體措施是在末端導(dǎo)管口處點(diǎn)燃一氧化碳，或利用塑料袋把一氧化碳收集起來；
③實(shí)驗(yàn)中，用酒精燈直接加熱，反應(yīng)比較緩慢．為了提高反應(yīng)溫度而增大反應(yīng)速率，請你設(shè)計(jì)提高酒精燈火焰溫度的改進(jìn)措施：在火焰上罩上金屬網(wǎng)罩．

Answer 1

分析 鐵粉能被磁鐵吸引；
加熱條件下，氧化銅能和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
一氧化碳有毒，逸散到空氣中會污染環(huán)境；
在火焰上罩上金屬網(wǎng)罩可以提高火焰的溫度．

解答 解：提出問題】假設(shè)1：黑色粉末是氧化銅粉末；
假設(shè)2：黑色粉末是鐵粉；
假設(shè)3：黑色粉末是氧化銅粉末和鐵粉．
故填：氧化銅粉末和鐵粉．
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）取少量黑色粉末放在玻璃片上，將磁鐵靠近黑色粉末，發(fā)現(xiàn)部分黑色粉末被吸引，由此可知黑色粉末中含有氧化銅和鐵，我們可知假設(shè)3成立．
故填：假設(shè)3．
（2）若假設(shè)3成立，加熱條件下，氧化銅能和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，在實(shí)驗(yàn)中可看到的現(xiàn)象是黑色粉末部分變紅色，澄清石灰水變渾濁．
故填：黑色粉末部分變紅色，澄清石灰水變渾濁．
【反思與評價(jià)】
①實(shí)驗(yàn)過程中，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
故填：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
②從環(huán)保角度看，上面的實(shí)驗(yàn)裝置有不足之處，對該裝置進(jìn)行改進(jìn)的具體措施是在末端導(dǎo)管口處點(diǎn)燃一氧化碳，或利用塑料袋把一氧化碳收集起來．
故填：在末端導(dǎo)管口處點(diǎn)燃一氧化碳，或利用塑料袋把一氧化碳收集起來．
③為了提高反應(yīng)溫度而增大反應(yīng)速率，改進(jìn)措施是在火焰上罩上金屬網(wǎng)罩．
故填：在火焰上罩上金屬網(wǎng)罩．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．