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某无色气体可能由CO和H2中的一种或两种组成,为了确定其成分,化学兴趣小组的同学进行了以下探究.查阅资料白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色.实验设计①如图装置A中盛放的
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某无色气体可能由CO和H2中的一种或两种组成,为了确定其成分,化学兴趣小组的同学进行了以下探究.
【查阅资料】白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色.
【实验设计】

①如图装置A中盛放的液体名称是___.
②如图装置的正确连接顺序是:___(填字母,且每套装置限用一次).
【进行猜想】若装置连接正确,有关无色气体成分的猜想和对应的实验现象如下表:
【实验结论】进行实验,证明猜想二正确.
【拓展延伸】铁元素可以形成三种氧化物,分别是Fe2O3、Fe3O4 和FeO(黑色).将CuO换为某黑色粉末(可能由一种或几种铁的氧化物组成),仍用如图装置按原连接顺序进行实验,充分反应至铁的氧化物全部转化为铁,装置C需做的一处改进是___.
【数据分析】假设上述实验中每一步吸收都是完全的,若黑色粉末的质量为4.8g,反应后装置A的增重为1.1g,装置B的增重为0.9g,则黑色粉末的成分是___.
【查阅资料】白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色.
【实验设计】

①如图装置A中盛放的液体名称是___.
②如图装置的正确连接顺序是:___(填字母,且每套装置限用一次).
【进行猜想】若装置连接正确,有关无色气体成分的猜想和对应的实验现象如下表:
无色气体的成分 | 对应的实验现象 | ||
装置A中的液体 | 装置B中的固体 | 装置C中的固体 | |
猜想一:只有CO | 变浑浊 | 无明显现象 | 变红 |
猜想二: ___ | 变浑浊 | 变蓝 | |
猜想三:只有H2 | ___ | ___ |
【拓展延伸】铁元素可以形成三种氧化物,分别是Fe2O3、Fe3O4 和FeO(黑色).将CuO换为某黑色粉末(可能由一种或几种铁的氧化物组成),仍用如图装置按原连接顺序进行实验,充分反应至铁的氧化物全部转化为铁,装置C需做的一处改进是___.
【数据分析】假设上述实验中每一步吸收都是完全的,若黑色粉末的质量为4.8g,反应后装置A的增重为1.1g,装置B的增重为0.9g,则黑色粉末的成分是___.
▼优质解答
答案和解析
【设计实验】①检验二氧化碳使用的是澄清的石灰水,故填:石灰水;
②一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,氢气能与氧化铜反应生成铜和水,检验二氧化碳使用的是澄清的石灰水,检验水使用的是无水硫酸铜,需要先检验水的存在,再检验二氧化碳的存在,由于一氧化碳具有毒性,需要进行尾气处理,故填:CBAD;
【进行猜想】若是A中澄清石灰水变浑浊,则说明含有一氧化碳,若是B中变蓝,则说明含有氢气;故填:
【拓展延伸】根据一氧化碳与铁的氧化物高温反应,故将酒精灯换成酒精喷灯,故填:将酒精灯换成酒精喷灯;
【数据分析】因为是黑色粉末,肯定不含有氧化铁;
反应后装置A的增重为1.1g,装置B的增重为0.9g,
设一氧化碳结合的氧元素的质量为x
CO2--O
44 16
1.1g x
=
x=0.4g
设氢气结合的氧元素的质量为y
H2O--O
18 16
0.9g y
=
y=0.8g
故氧元素的质量一共为:0.4g+0.8g=1.2g
故铁元素的质量为:4.8g-1.2g=3.6g
铁元素与氧元素的质量比为:3.6g:1.2g=21:7
四氧化三铁中铁元素与氧元素的质量比为:(56×3):(16×4)=21:8,
氧化亚铁中铁元素与氧元素的质量比为:56:16=21:6
故该黑色粉末是四氧化三铁与氧化亚铁的混合物,故填:四氧化三铁与氧化亚铁的混合物.
②一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,氢气能与氧化铜反应生成铜和水,检验二氧化碳使用的是澄清的石灰水,检验水使用的是无水硫酸铜,需要先检验水的存在,再检验二氧化碳的存在,由于一氧化碳具有毒性,需要进行尾气处理,故填:CBAD;
【进行猜想】若是A中澄清石灰水变浑浊,则说明含有一氧化碳,若是B中变蓝,则说明含有氢气;故填:
无色气体的成分 | 对应的实验现象 | ||
装置A中的液体 | 装置B中的固体 | 装置C中的固体 | |
猜想一:只有CO | 变浑浊 | 无明显现象 | 变红 |
猜想二:有一氧化碳和氢气 | 变浑浊 | 变蓝 | |
猜想三:只有H2 | 无变化 | 变蓝 |
【数据分析】因为是黑色粉末,肯定不含有氧化铁;
反应后装置A的增重为1.1g,装置B的增重为0.9g,
设一氧化碳结合的氧元素的质量为x
CO2--O
44 16
1.1g x
44 |
16 |
1.1g |
x |
设氢气结合的氧元素的质量为y
H2O--O
18 16
0.9g y
18 |
16 |
0.9g |
y |
故氧元素的质量一共为:0.4g+0.8g=1.2g
故铁元素的质量为:4.8g-1.2g=3.6g
铁元素与氧元素的质量比为:3.6g:1.2g=21:7
四氧化三铁中铁元素与氧元素的质量比为:(56×3):(16×4)=21:8,
氧化亚铁中铁元素与氧元素的质量比为:56:16=21:6
故该黑色粉末是四氧化三铁与氧化亚铁的混合物,故填:四氧化三铁与氧化亚铁的混合物.
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