Question

【題目】用如圖裝置在相應條件下完成下列實驗

（1）探究燃燒條件：B盛木炭粉。

①由A處通N2一段時間后，加熱B，B、C無明顯變化。

②待B冷卻至室溫，由A處通入O2一段時間，B、C無明顯變化。

③由A處繼續通入O2，加熱B，木炭粉燃燒，C中溶液變渾濁。

結論：由①、③可知燃燒需要_____；由②、③可知燃燒需要_____。

（2）探究CO與金屬氧化物反應：B盛金屬氧化物。

I、模擬工業煉鐵：A處通CO，B盛Fe2O3粉末，B處下方放酒精噴燈，D處放酒精燈。

實驗：在A處通入CO時，應立即點燃_____處（填“B”或“D”）酒精（噴）燈。在B處加熱一段時間后可觀察到的現象是_____。

II、探究金屬氧化物的組成：A處通CO，B盛金屬氧化物，B處下方放酒精噴燈、D處放酒精燈。

已知：CuO、Fe3O4均為黑色物質，B中所盛粉末：CuO或Fe3O4或兩者混合物。

實驗：同Ⅰ操作、B中可觀察到既有紅色固體生成，又有黑色固體生成。

實驗結論（定性）：該黑色粉末為_____。

定量經測定反應前B重180克，完全反應后B重170.4克。將反應后B中固體全部加入到足量的稀硫酸中，完全反應后經過濾、洗滌、干燥，測得剩余固體12.8克。

實驗結論（定量）：m（CuO）：m（Fe3O4）＝_____（寫最簡整數比）。

Answer 1

【答案】與氧氣接觸 溫度達到著火點 D 紅棕色粉末逐漸變黑 CuO和Fe3O4的混合物 20：29

【解析】

（1）①可燃物在氮氣中加熱不燃燒，③可燃物在氧氣中加熱燃燒，由①、③可知燃燒需要與氧氣接觸；②可燃物通入氧氣未加熱不燃燒，③可燃物通入氧氣加熱燃燒，由②、③可知燃燒需要溫度達到著火點；

（2）Ⅰ 一氧化碳還原氧化鐵實驗中先通入一氧化碳排出裝置內的空氣再加熱，在實驗時要注意一氧化碳有毒，要點燃D處酒精燈進行尾氣處理，所以在A處通入CO時，應立即點燃D處酒精燈；一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應生成鐵和二氧化碳，一氧化碳還原氧化鐵實驗現象為紅棕色粉末逐漸變黑；

Ⅱ、實驗結論：（定性）

B中可觀察到既有紅色固體生成，證明生成了銅，故反應物中有氧化銅，又有黑色固體生成，證明有鐵生成，反應物中有四氧化三鐵，故黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物；

實驗結論：（定量）

將反應后B中固體全部加入到足量的稀硫酸中，完全反應后經過濾、洗滌、干燥，測得剩余固體12.8克， 12.8g固體物質是不與硫酸反應的銅，根據銅的質量可求得氧化銅的質量＝；反應前B重180克，完全反應后B重170.4克，反應減少的質量為氧元素的質量＝180g﹣170.4g＝9.6g；氧化銅中氧元素的質量＝，四氧化三鐵中氧元素的質量＝反應減少的氧元素質量﹣氧化銅中氧元素質量＝9.6g﹣3.2g＝6.4g；四氧化三鐵的質量＝；故m（CuO）：m（Fe3O4）＝16g：23.2g＝20：29。