Question

某化學(xué)小組對(duì)一包干燥的紅色粉末組成進(jìn)行探究．請(qǐng)你參與并回答有關(guān)問題．
它由Cu、Fe₂O₃二種固體中的一種或兩種組成．
紅色粉末可能的組成有：
①只有Cu；
②只有

Fe₂O₃

；
③是Cu、Fe₂O₃的混合物．
Cu在FeCl₃溶液中發(fā)生反應(yīng)：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂
（1）甲同學(xué)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．甲同學(xué)認(rèn)為可以排除猜想中的①和③，而乙同學(xué)認(rèn)為只能排除猜想①，你認(rèn)為

乙

的觀點(diǎn)正確（填“甲”或“乙”），理由是

因?yàn)棰壑腥绻�只有少量的銅，銅會(huì)和鹽酸與Fe₂O₃反應(yīng)生成的FeCl₃反應(yīng)而溶解

．
（2）丙同學(xué)為進(jìn)一步確定紅色粉末的組成，取少量該粉末裝入硬質(zhì)玻璃管中，按右圖在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．開始時(shí)緩緩?fù)ㄈ隒O氣體，過一段時(shí)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．取玻璃管中殘余固體進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

加入試劑	現(xiàn)象	結(jié)論
取少量固體于試管中，加入稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生，固體全部溶解，溶液變?yōu)闇\綠色	猜想②正確
	有氣泡產(chǎn)生，固體部分溶解，溶液變?yōu)闇\綠色	猜想③正確

（1）在裝置A中先通CO氣體后加熱的作用是

排凈裝置中的空氣，防止CO和裝置中的空氣混合受熱發(fā)生爆炸

．
（2）若猜想③正確，實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為

部分紅色粉末變黑

．寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

3CO+Fe₂O₃

△   .

2Fe+3CO₂

；
（3）為了防止溶液倒吸，本實(shí)驗(yàn)停止加熱前

不需要

（填需要或不需要）先斷開A和B的連接處．
（4）丁同學(xué)認(rèn)為丙同學(xué)的操作太麻煩，可以用簡單的方法完成：取少量紅色粉末于試管中，滴加足量

硝酸銀溶液

，振蕩后觀察現(xiàn)象

紅色粉末中有銀白色物質(zhì)析出

，證明猜想③正確．
也可以在甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液中加入

足量的鐵絲

，觀察到

有紅色物質(zhì)析出

現(xiàn)象，證明猜想③正確．

Answer 1

分析：從它由Cu、Fe₂O₃二種固體中的一種或兩種組成分析猜想即可．
（1）根據(jù)銅不能與鹽酸反應(yīng)，而銅能與氯化亞鐵反應(yīng)的事實(shí)分析解答即可；
（2）取少量固體于試管中，加入稀鹽酸分析②③經(jīng)過還原后的產(chǎn)物之間的反應(yīng)分析解答即可；
①從一氧化碳是可燃性氣體分析操作時(shí)的安全性解答；
②從3CO+Fe₂O₃

△   .

2Fe+3CO₂的物質(zhì)變化分析反應(yīng)的現(xiàn)象；
③從停止加熱前裝置氣壓不會(huì)變小的實(shí)際分析解答；
④依據(jù)金屬與鹽溶液的反應(yīng)分析解答即可；

解答：解：由于固體可能由Cu、Fe₂O₃二種固體中的一種或兩種組成，所以猜想②應(yīng)該是只有氧化鐵；
（1）銅不能與鹽酸反應(yīng)，所以①一定不正確，而③中如果只有少量的銅，銅會(huì)和鹽酸與Fe₂O₃反應(yīng)生成的FeCl₃反應(yīng)而溶解，所以乙的觀點(diǎn)正確；
（2）因?yàn)椴孪擘谡�確，經(jīng)過A裝置后一氧化碳會(huì)還原氧化鐵并生成鐵，所以加入鹽酸會(huì)能與鐵反應(yīng)會(huì)生成氯化亞鐵的淺綠色溶液并生成氣體氫氣；
如果猜想③正確，則通入一氧化碳會(huì)導(dǎo)致固體成為銅與鐵的混合物，因此現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，固體部分溶解，溶液變?yōu)闇\綠色；
①、由于一氧化碳是可燃性氣體，所以與空氣混合加熱或點(diǎn)燃都有可能發(fā)生爆炸，因此在裝置A中應(yīng)先通CO氣體排凈裝置中的空氣后加熱；
②、若猜想③正確則該混合物通入一氧化碳會(huì)發(fā)生3CO+Fe₂O₃

△   .

2Fe+3CO₂，所以現(xiàn)象為部分紅色粉末變黑；
③、因?yàn)榧訜嵬Ｖ骨把b置氣壓不會(huì)變小，所以不會(huì)發(fā)生倒吸現(xiàn)象，因此沒有必要斷開A和B的連接處；
④、依據(jù)銅能置換出硝酸銀溶液中的銀，所以取少量紅色粉末于試管中，滴加足量硝酸銀溶液如果紅色粉末中有銀白色物質(zhì)析出；
根據(jù)鐵能置換出氯化銅溶液中的銅，所以也可以在甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液中加入足量的鐵絲，觀察到 有紅色物質(zhì)析出現(xiàn)象，證明猜想③正確．
故答案為：Fe₂O₃；
（1）乙；因?yàn)棰壑腥绻�只有少量的銅，銅會(huì)和鹽酸與Fe₂O₃反應(yīng)生成的FeCl₃反應(yīng)而溶解；
（2）

加入試劑	現(xiàn)象	結(jié)論
取少量固體于試管中，加入稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生，固體全部溶解，溶液變?yōu)闇\綠色	猜想②正確
	有氣泡產(chǎn)生，固體部分溶解，溶液變?yōu)闇\綠色	猜想③正確

①、排凈裝置中的空氣，防止CO和裝置中的空氣混合受熱發(fā)生爆炸；
②、部分紅色粉末變黑；3CO+Fe₂O₃

△   .

2Fe+3CO₂；
③、不需要；
④、硝酸銀溶液；紅色粉末中有銀白色物質(zhì)析出；足量的鐵絲；有紅色物質(zhì)析出；

點(diǎn)評(píng)：本題是一道綜合性探究題，解答時(shí)熟練掌握物質(zhì)的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是解決此類問題的關(guān)鍵，能很好的考查學(xué)生分析解決問題的能力．