Question

（2007?廣元）在實驗探究課上，老師給了同學們一包紅色粉末，該粉末是銅粉和氧化鐵（Fe₂O₃）粉末中的一種或兩種．同學們為了確定該粉末的成分，進行如下探究．請你參與他們的探究活動并回答問題．
（1）[提出問題]假設1：紅色粉末是銅粉；假設2：紅色粉末是氧化鐵粉；假設3：紅色粉末是

銅粉和氧化鐵粉的混合物

．
（2）[設計實驗方案]同學們為了驗證上述假設，設計了如下圖所示實驗裝置，并對實驗結果作了如下設想和分析：取少量紅色粉末放人硬質玻璃管中，通入一氧化碳，片刻后加熱至充分反應．
請你完成下表：

實驗中可能出現的現象	結論
	則假設1成立
	則假設2成立
	則假設3成立

（3）[進行實驗]通過實驗，確認假設3成立．
（4）[反思與評價]
（1）實驗過程中，硬質玻璃管內發生反應的化學方程式是：

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

．
（2）用化學方程式表示實驗過程中石灰水發生的變化：

Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O

．
（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

在b處用酒精燈點燃，或用塑料袋（氣球）收集尾氣

．

Answer 1

分析：（1）根據題意，對紅色粉末進行猜想；
（2）根據實驗結論，分析支持結論應該出現的實驗現象；
（4）一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，二氧化碳與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，對實驗裝置的操作進行解釋及對存在問題進行改進．

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銅粉和氧化鐵粉的混合物；
（2）銅在高溫下不與一氧化碳反應，因此粉末不變色，澄清石灰水也不會出現渾濁；氧化鐵在高溫下可與一氧化碳反應生成黑色鐵粉和二氧化碳，充分反應后，粉末變黑色，澄清石灰水渾濁；

實驗中可能出現的現象	結論
紅色粉末不變色，石灰水不變渾濁	假設1成立
紅色粉末全部變為黑色，石灰水變渾濁	假設2成立
紅色粉末部分變為黑色，石灰水變渾濁	假設3成立

（4）①一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，方程式是：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
②二氧化碳與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，方程式是：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
③一氧化碳氣體有毒，直接排放到空氣中會造成空氣污染，可把尾氣進行燃燒或收集，在b處用酒精燈點燃，或用塑料袋（氣球）收集；
故答案為：
（1）銅粉和氧化鐵粉的混合物；
（2）

實驗中可能出現的現象	結論
紅色粉末不變色，澄清石灰水不變渾濁	則假設1成立
紅色粉末全部變黑色，澄清石灰水變渾濁	則假設2成立
紅色粉末部分變黑色，澄清石灰水變渾濁	則假設3成立

（4）①3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
②Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；  
③在b處用酒精燈點燃，或用塑料袋（氣球）收集尾氣．

點評：氧化鐵與一氧化碳反應生成鐵，鐵粉是黑色的，銅與一氧化碳不反應，二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，了解相關知識才能正確解答．