Question

在实验探究课上，老师给了同学们一包红色粉未，该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分，进行如下探究。请你参与探究并回答问题。

（提出猜想）假设l：红色粉末是铜粉；  假设2：红色粉末是氧化铁粉；  假设3：红色粉末是____。

（实验探究）某同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按下图装置在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：

	反应前	反应后
Ⅰ组	玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g	玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g
Ⅱ组	洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g	洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g

（交流讨论）

（1）应该选择___________组的实验数据来计算确定组成.最终计算结果表明：该红色粉末的组成是假设____（填序号）成立。

（2）写出A装置中发生反应的化学方程式________________________；实验中观察到A装置中的现象为____________________。

（3）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处？请判断并说明理由：________________________________。

（反思评价）

（1）从环保角度，该装置有严重不足之处。你认为应该如何改进？____________________。

（2）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是_________________________。

（3）工业上用2000t含氧化铁75%的赤铁矿，可炼出含铁97%的生铁_________________吨？（结果保留一位小数）

Answer

铜粉与氧化铁的混合物 I 3 红色粉末部分变黑 不需要，因为停止加热后继续通入CO 用气球收集尾气或点燃尾气 收集尾气验纯 1082.5t

【解析】

提出猜想：

红色粉末是铜粉；红色粉末是氧化铁粉；红色粉末是铜粉与氧化铁的混合物。

故填：铜粉与氧化铁的混合物。

交流讨论：

（1）应该选择I组的实验数据来计算确定组成，因为另一组是少量石灰水不能完全吸收生成的二氧化碳，会影响计算结果； I中减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量，氧元素质量为：37.3g-36.1g=1.2g， 氧化铁的质量为：1.2g÷（×100%）=4g，铜的质量为：5.0g-4g=1g， 计算结果表明：该红色粉末的组成是假设3成立。

（2）A装置中发生反应的化学方程式为：。实验中观察到A装置中的现象为部分红色粉末变成黑色。

（3）不需要，因为停止加热后继续通CO气体直至玻璃管冷却，不会导致溶液倒吸。

反思评价：

（1）从环保角度，改进方法是：用气球收集尾气或点燃尾气。

（2）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是收集尾气验纯，如果一氧化碳纯净了，则说明空气已经排尽。

（3）【解析】
设可炼出含铁97%的生铁的质量为x .

X=1082.5t