Question

【題目】在實驗探究課上，老師給了同學們一包黑色粉未，該粉末可能是氧化銅粉末和鐵粉中的一種或兩種。同學們為了確定該粉末的成分，進行了如下探究。

提出問題假設l：黑色粉末是鐵粉；假設2：黑色粉末是氧化銅粉末；假設3：黑色粉末是______。

設計實驗方案同學們對實驗作了如下設想和取少量黑色粉末放入硬質玻璃管中，通入一氧化碳一會兒后加熱至充分反應實驗裝置圖如圖。請你完成如表：

實驗中可能出現的現象	結論
______	假設1成立
______	假設2成立
黑色粉末部分變成紅色，澄清石灰水變渾濁	假設3成立

進行實驗通過實驗及分析，確認假設3成立。

反思與評價

①實驗過程中，硬質玻璃管內發生的化學反應方程式是______。

②實驗時通入一氧化碳一會兒后再加熱的原因是______。

③從環保角度看，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______。

Answer 1

【答案】鐵粉和氧化銅粉末 黑色粉末不變色，澄清石灰水不變渾濁； 黑色粉末全部變成紅色，澄清石灰水變渾濁 CuO + CO Cu + CO2 防止氣體不純，發生爆炸 在b處添加一個酒精燈

【解析】

由題意可知，假設3：黑色粉末可能是鐵粉和氧化銅粉末。

由于一氧化碳與鐵不反應，與氧化銅能反應生成銅和二氧化碳，所以，當黑色粉末不變色，澄清石灰水不變渾濁，假設1成立，當黑色粉末全部變成紅色，澄清石灰水變渾濁，假設2成立；

①由題意可知，實驗過程中，硬質玻璃管內發生的反應是一氧化碳在加熱時還原氧化銅生成了銅和二氧化碳，化學反應方程式是：CuO + CO Cu + CO2；

②由于一氧化碳與空氣的混合氣體點燃時易發生爆炸，所以實驗時先通入一氧化碳一會兒后再加熱的原因是：防止氣體不純，發生爆炸。

③由于一氧化碳有毒，能污染空氣，從環保角度看，上面的實驗裝置的不足之處沒有進行尾氣處理，需要對該裝置進行改進，具體措施是：在b處添加一個酒精燈，將一氧化碳點燃，轉化成二氧化碳或加一個氣囊將氣體收集 。