化学教材寻找新的催化剂研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。-优题课

“戴窑中学创新”化学兴趣小组有一次活动的内容是：对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】它由Cu 、Fe₂O₃、Fe(OH)₃三种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有：
①只有Cu②只有Fe₂O₃③是Cu 、Fe(OH)₃的混合物
④是Fe₂O₃、Fe(OH)₃的混合物⑤是Cu 、Fe₂O₃的混合物 ⑥只有Fe(OH)₃
【资料获悉】（1）2Fe(OH)₃Fe₂O₃+3H₂O
（2）Cu在FeCl₃溶液中发生反应：2FeCl₃＋Cu2FeCl₂＋CuCl₂
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别，先分别探究其中是否含有Fe(OH)₃、Cu等，逐步缩小范围，然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。
（装置内空气中的水蒸气、CO₂忽略不计）
【实验探究】

（1）甲同学取适量红色粉末装入试管中，按图进行实验，结果无水CuSO₄没有变蓝，从而排除
猜想中的。（填猜想中的序号）
（2）在甲同学实验结论的基础上，乙同学另取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解，溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤，而丙同学认为只能排除猜想①，你认为的观点正确（填“乙”或“丙”）。
（3）丁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，按图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在装置A中先通CO气体的作用是。
②应该选择组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明：该红色粉末的组成是猜想中的第组（填序号）。
③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。
④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？
（填“需要”或“不需要”），理由是。
【反思评价】戊同学指出：从环保角度，图29-2装置有严重不足之处。请指出不足并加以改进？
。
【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H₂代替，并将图29-2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管，来确定该红色粉末的组成，你认为是否可行？（填“可行”或“不可行”）。

某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，某兴趣小组设计了如下实验方案：在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO₂来进行分析测定。

（1）仪器①的名称是。如果该实验选择图（一）装置来制取氧气，该反应的化学方程式为。
（2）用图（二）装置可用于干燥氧气：应在烧瓶内装入_________进行干燥气体，气体应从________ 端通入。
（3）图（三）是用干燥纯净的O₂与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置③中装有碱石灰（生石灰与固体氢氧化钠的混合物），其作用是_________________________________________。
（4）为验证图（三）中装置②已将CO₂吸收完全，可在装置②与③之间加入图（四）装置进行证明，则图（四）装置中加入的试剂为____________（填字母）。
A．NaOH溶液　　　　　　B．澄清石灰水　　　　　　C．浓硫酸
（5）称取5．0 g二氧化锰样品进行实验，图（三）中装置②反应前后的质量差为1．1 g，则样品中二氧化锰的质量分数为____________（填计算结果）。

小华同学用下图所示的装置进行中和反应实验，反应后为确定盐酸和氢氧化钠是否恰好完全中和，他取出少量反应后的溶液于试管中，向其中滴入几滴无色酚酞试液，振荡，观察到酚酞试液不变色，于是他得出“两种物质已恰好完全中和”的结论。

⑴请写出发生的反应方程式；
⑵小亮认为小华的结论不正确，他认为除了“恰好中和”外还有第二种可能性，这种可能性是；
⑶请你另外设计一个实验，探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和。

实验	实验操作	实验现象	实验结论
甲	取样于试管中，加入几滴紫色石蕊溶液		恰好中和
乙	取样于试管中，加入	产生气泡	第二种可能性

小敏同学按以下步骤对她所用的牙膏进行探究：

【资料】牙膏中常用氢氧化铝、碳酸钙等物质作摩擦剂。
请回答：
⑴操作A是。
⑵从探究过程来看，你认为牙膏显性。
⑶你认为用作牙膏摩擦剂的物质应具备什么特点呢？（回答一条即可）。

如图所示装置（气密性良好），改变滴管和小烧杯中的物质可以完成多个简单实验。

（1）若滴管甲中吸有水，烧杯丙中盛有适量生石灰。将滴管甲中的水滴入烧杯丙中，可观察到气球鼓起，一段时间后装置恢复原状。利用所学化学知识解释气球鼓起的原因是，烧杯丙中发生反应的化学方程式为。
（2）若烧杯丁中盛有适量锌粒，将滴管乙中的液体滴入烧杯丁中，烧杯丁中有气泡生成，气球明显鼓起，则滴管乙中所装液体是，烧杯丁中发生反应的化学方程式为。
（3）若滴管甲中吸有稀硫酸，滴管乙中吸有水，烧杯丙中盛有适量小苏打，烧杯丁中盛有用石蕊溶液染成的紫色干燥纸花。该实验可用于验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳。正确的操作顺序是：先，观察；再。
（4）若在丙烧杯中盛有40g溶质质量分数为10％的NaOH溶液，将稀H₂SO₄通过滴管甲滴入烧杯丙中至恰好完全反应。求：参加反应的NaOH溶液中溶质的质量和反应生成Na₂SO₄的质量分别为多少克?

实验步骤	实验现象
①分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入a g氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象。	A试管中产生大量气泡，带火星木条复燃，B试管中的现象
②待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管内，如此反复多次实验，观察现象。	试管中均产生大量气泡，带火星木条均复燃
③将实验②中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为a g。
④分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入a g氧化铁粉末，向D试管中加入a g二氧化锰粉末，观察现象。