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某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究,该红色粉末可能由Cu 、Fe2O3两种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能是:①Cu      ②Fe2O3    ③Cu和Fe2O3
【查阅资料】(1)白色无水CuSO4遇水变蓝
(2)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
【实验探究】
[甲组同学]:定性检测该红色粉末的物质组成
(1)小云取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,充分振荡后观察,发现固体全部溶解,得有色溶液。则猜想        一定不成立,其中一定发生反应的化学方程式为                 
(2)小伟向小云得到的有色溶液中插入一根洁净的铁丝,反应充分后,观察到                      
现象,得出猜想③成立。
[乙组同学]:定量测定该红色粉末中氧化铁的质量分数
实验步骤:小晨称取该红色粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按下图进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再高温加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关物质的总质量(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计),其数据如下表:

   
反应前
反应后


玻璃管和红色粉末的总质量为48.3 g
玻璃管和固体物质的总质量为47.1 g


洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为258.6 g
洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为261.9 g
 
【交流讨论】
(1)在装置A中先通CO气体的目的是                                。A装置中发生反应的化学方程式为                             
(2)根据上述表格中的实验数据计算:红色粉末中氧化铁的质量分数为            
(3)从环保角度看上述装置有严重不足之处。你认为应该如何改进?              
【拓展延伸】对实验后B装置洗气瓶内溶液做进一步探究
实验步骤:小渊同学取该洗气瓶内溶液54.4克(假设溶质只有碳酸钠一种),逐滴加入稀盐酸50克至无气泡冒出为止,生成二氧化碳4.4克。试计算:
(1)加入稀盐酸的溶质质量分数。
(2)反应后所得溶液的溶质质量分数。

[甲组同学]:(1)①,6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O (2)铁丝表面有红色物质生成
【交流讨论】(1)排尽玻璃管内空气   3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ,(2)80%
(3)尾气处理 :在导管口末端放一燃着的酒精灯,将多余的一氧化碳烧掉
【拓展延伸】(1)14.6%  (2)11.7%

解析

练习册系列答案
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相同质量的M、N两种活泼金属,分别与足量的稀盐酸在室温下发生反应(M、N在生成物中的化合价均为+2价),生成H2的质量m和反应时间t的关系如图所示。

(1)金属活动性顺序是M比N________(填“强”或“弱”);相对原子质量是M比N的________(填“大”或“小”)。
(2)M与稀盐酸反应结束后,消耗稀盐酸中溶质的质量为________g。

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向碳酸钠和氯化钠的混合物15.6 g中加入100 g稀盐酸,恰好完全反应后,得到111.2 g溶液。试计算:
(1)产生二氧化碳多少克?
(2)所得溶液中溶质的质量分数是多少?

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某兴趣小组为探究“氧化铁和铜粉”混合物中铜的质量分数,称取一定质量的混合物,按照下图实验装置进行实验:

(1)实验时要“先通一氧化碳气体,后加热” 的目的是                                      
(2)装置A中发生反应的方程式为                  
(3)实验装置B中的现象是                  ,发生反应的化学方程式为                 
(4)该装置的设计有一明显不当之处,你的改进方案是                    
[定量分析]
该兴趣小组按照科学的方案完成实验后,对充分反应后的管内固体X进行如下后续实验探究:

回答下列问题:
(1)写出固体X与稀盐酸反应的方程式:                                   
(2)有色溶液B中含有的溶质:                          (填化学式)。
(3)根据以上实验流程,计算原混合物“氧化铁和铜粉”中铜的质量分数为            

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将50g木炭粉与氧化铜组成的黑色固体混合物放入试管中高温加热,待反应完成后,冷却称得剩余固体的质量为39g。试通过计算确定剩余的39g固体的组成。

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(1)m=_________(2)原混合溶液中H2SO4的质量分数为_________.

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(2)若改用KOH溶液来测定50g该废水中H2SO4的含量,结果会   (填“偏高”、“偏低”、“不变”),理由是                                        

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