Question

有如下图所示的两个实验：

（1）在实验 2 中，加热硬质玻璃管时，管中发生反应的化学方程式为_____。

某同学取一些实验 1 反应后的溶液和一些实验 2 反应后硬质玻璃管中的固体，将它们一同倒入容器M 中，发现有明显变化现象产生，且最终还有固体存在。他对 M 中反应后的物质成分进行如下探究。

（查阅资料）Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O（FeCl₃ 溶液呈黄色）；Fe₂O₃ 与 Cu(NO₃)₂ 不反应。

（实验分析）M 中一定发生了的反应的化学方程式是_____。

（提出猜想）反应后，M 中剩余的固体是什么？

猜想Ⅰ：Cu 和 Fe    猜想Ⅱ：Cu 和 Fe₂O₃    猜想Ⅲ：______。

（进行实验）进行如下实验，请完成填空。

实验步骤	实验现象	实验结论
一、把 M 中反应后的混合物过滤， 得到固体和溶液，将固体烘干， 用磁铁吸引固体。	______	固体中不含铁。
二、再取少量步骤一的固体，加 入过量的稀盐酸。	固体减少，溶液变成黄色	固体中一定含有_____。

（问题探讨）

（2）从 M 中滤出的固体不含单质铁的原因是_________。

（3）如果要进一步确定容器 M  滤出的溶液中是否含有硝酸铜，可用  __________（填试剂名称） 进行检验，通过 __________的现象来进行判断。

Answer

Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 Fe+Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2+Cu Cu、Fe、Fe2O3 没有固体被吸起 Fe2O3 铁完全与硝酸铜发生反应（或铁不足，硝酸铜有剩余） 铁丝 观察表面是否有红色固体出现（其它合理答案也可以）

【解析】

（1）在实验 2 中，加热硬质玻璃管时，管中氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。故填：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；

[实验分析]实验1铜和硝酸银反应生成了硝酸铜，实验 2 中有铁生成，M 中硝酸铜和铁反应生成铜和硝酸亚铁，反应的化学方程式是：Fe+Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2+Cu。故填：Fe+Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2+Cu；

[提出猜想] 反应后，M 中剩余的固体可能是Cu、Fe和 Fe2O3；

故填：Cu、Fe和 Fe2O3；

[进行实验]铁能被磁铁吸引，氧化铁与盐酸反应生成黄色氯化铁溶液和水。因此：

实验步骤

实验现象

实验结论

一、把 M 中反应后的混合物过滤， 得到固体和溶液，将固体烘干， 用磁铁吸引固体。

没有固体被吸起

固体中不含铁。

二、再取少量步骤一的固体，加 入过量的稀盐酸。

固体减少，溶液变成黄色

固体中一定含有Fe2O3。

故填：没有固体被吸起；Fe2O3；

[问题探讨]

（2）从 M 中滤出的固体不含单质铁的原因是：铁完全与硝酸铜发生反应生成铜和硝酸亚铁了。故填：铁完全与硝酸铜发生反应（或铁不足，硝酸铜有剩余）；

（3）铁和硫酸铜反应生成红色的铜和硫酸亚铁，如果要进一步确定容器 M滤出的溶液中是否含有硝酸铜，可用铁丝进行检验，通过观察表面是否有红色固体出现的现象来进行判断。

故填：铁丝；观察表面是否有红色固体出现（其它合理答案也可以）。