Question

【题目】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）。

（实验猜想）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	_____	_____

（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改换为铁的氧化物粉末（可能由一种或几种铁的氧化物组成），仍用上图装置按原连接顺序进行实验，通过测定装置A、B在反应前后的质量变化进行计算分析，从而判断出该氧化物的组成。实验前，装置C需做的一处改进是_____。要证明该黑色粉末的组成，最简单的方法只需用磁铁吸引并观察粉末颜色即可（已知Fe3O4具有磁性，可被磁铁吸引）。

（1）为了防止粉末吸在磁铁上难以快速方便地取下，应_____（填写一种方法）。

（2）若粉末全部能被磁铁上全部吸引，则该粉末只有Fe3O4。

（3）若磁铁上有黑色粉末，且_____，则该粉末含有FeO、Fe3O4。

（4）若磁铁上有黑色粉末，且剩余粉末并非完全的黑色，则该粉末含有_____种成分。

Answer 1

【答案】澄清石灰水 C﹣B﹣A﹣D 无明显现象 变蓝 把酒精灯换成酒精喷灯 先用纸或布包裹住磁铁后再去吸引 剩余粉末完全为黑色 3

【解析】

[实验设计]

①如图装置A中盛放的液体是澄清石灰水，用来检验二氧化碳气体。故填：澄清石灰水。

②澄清石灰水中含有水，会影响生成物中是否有水实验的验证，所以先检验生成物中是否有水，所以装置的正确连接顺序是：C﹣B﹣A﹣D，即通过B装置检验反应是否生成水，再通过A装置检验反应是否生成二氧化碳，最后通过D装置处理尾气，以防污染空气。故填：C﹣B﹣A﹣D。

[实验猜想]

猜想二：一氧化碳和氢气，氧化铜和一氧化碳反应生成二氧化碳，使装置A中澄清石灰水变浑浊，氧化铜和氢气反应生成水，使装置B中白色固体变蓝色，实验过程如下所示：

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
猜想二：一氧化碳和氢气	变浑浊	变蓝
猜想三：只有H2	无明显现象	变蓝

[拓展延伸]

铁的氧化物和一氧化碳反应需要在高温条件下进行，因此实验前，装置C应该把酒精灯换成酒精喷灯。

故填：把酒精灯换成酒精喷灯。

（1）为了防止粉末吸在磁铁上难以快速方便地取下，应先用纸或布包裹住磁铁后再去吸引。

故填：先用纸或布包裹住磁铁后再去吸引。

（3）Fe2O3是红色固体，Fe3O4和FeO都是黑色固体，若磁铁上有黑色粉末，且剩余粉末完全为黑色，则该粉末含有FeO、Fe3O4。故填：剩余粉末完全为黑色。

（4）若磁铁上有黑色粉末，且剩余粉末并非完全的黑色，则剩余粉末是氧化亚铁和氧化铁，即该粉末含有氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁3种成分。故填：3。