周三的化学兴趣活动中,小吴同学拿出一包干燥的红色粉末,同学们对其组成进行探究.根据该红色粉末的来源,老师判断其可能由Cu、Fe
2O
3两种固体中的一种或两种组成.
I.定性探究:
【提出问题】该红色粉末是由哪些物质组成的?
【猜 想】红色粉末可能是:①Cu ②Fe
2O
3 ③
Cu和Fe2O3
Cu和Fe2O3
【查阅资料】Cu在FeCl
3溶液中发生反应:2FeCl
3+Cu=2FeCl
2+CuCl
2【设计实验】(1)小玲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
①
①
一定不成立,其中一定发生反应的化学方程式为
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
.
(2)小伟向小玲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
铁丝表面有一层红色物质析出
铁丝表面有一层红色物质析出
现象,得出猜想③成立.
Ⅱ.定量探究:
【提出问题】该红色粉末中氧化铁的质量分数是多少呢?
【设计实验】小晨称取该红色粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按如图进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热至高温使其充分反应.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、CO
2忽略不计),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48.3g |
玻璃管和固体物质的总质量为47.1g |
Ⅱ 组 |
洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为258.6g |
洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量为261.9g |
【交流讨论】
(1)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
80%
80%
.
(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?
在B导管口处放一盏燃着的酒精灯
在B导管口处放一盏燃着的酒精灯
.
Ⅲ.拓展延伸
【提出问题】实验后B装置洗气瓶内溶液中的溶质是什么呢?
【设计实验】小华同学取该洗气瓶内溶液50克,逐滴加入质量分数为7.3%的稀盐酸至无气泡冒出为止,共用去稀盐酸60克,所得溶液质量为107.8克.通过计算回答:
(1)生成二氧化碳
2.2
2.2
克.
(2)从洗气瓶内取出的50克溶液中碳酸钠的质量是多少?(请写出计算过程)
(3)Ⅱ中定量实验结束后洗气瓶内溶液中的溶质是
NaCl
NaCl
.