Question

【題目】有如下圖所示的兩個實驗：

（1）在實驗 2 中，加熱硬質玻璃管時，管中發生反應的化學方程式為_____。

某同學取一些實驗 1 反應后的溶液和一些實驗 2 反應后硬質玻璃管中的固體，將它們一同倒入容器M 中，發現有明顯變化現象產生，且最終還有固體存在。他對 M 中反應后的物質成分進行如下探究。

（查閱資料）Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O（FeCl3 溶液呈黃色）；Fe2O3 與 Cu(NO3)2 不反應。

（實驗分析）M 中一定發生了的反應的化學方程式是_____。

（提出猜想）反應后，M 中剩余的固體是什么？

猜想Ⅰ：Cu 和 Fe 猜想Ⅱ：Cu 和 Fe2O3 猜想Ⅲ：______。

（進行實驗）進行如下實驗，請完成填空。

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
一、把 M 中反應后的混合物過濾， 得到固體和溶液，將固體烘干， 用磁鐵吸引固體。	______	固體中不含鐵。
二、再取少量步驟一的固體，加 入過量的稀鹽酸。	固體減少，溶液變成黃色	固體中一定含有_____。

（問題探討）

（2）從 M 中濾出的固體不含單質鐵的原因是_________。

（3）如果要進一步確定容器 M 濾出的溶液中是否含有硝酸銅，可用 __________（填試劑名稱） 進行檢驗，通過 __________的現象來進行判斷。

Answer 1

【答案】Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 Fe+Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2+Cu Cu、Fe、Fe2O3 沒有固體被吸起 Fe2O3 鐵完全與硝酸銅發生反應（或鐵不足，硝酸銅有剩余） 鐵絲 觀察表面是否有紅色固體出現（其它合理答案也可以）

【解析】

（1）在實驗 2 中，加熱硬質玻璃管時，管中氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，發生反應的化學方程式為：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。故填：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；

[實驗分析]實驗1銅和硝酸銀反應生成了硝酸銅，實驗 2 中有鐵生成，M 中硝酸銅和鐵反應生成銅和硝酸亞鐵，反應的化學方程式是：Fe+Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2+Cu。故填：Fe+Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2+Cu；

[提出猜想] 反應后，M 中剩余的固體可能是Cu、Fe和 Fe2O3；

故填：Cu、Fe和 Fe2O3；

[進行實驗]鐵能被磁鐵吸引，氧化鐵與鹽酸反應生成黃色氯化鐵溶液和水。因此：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
一、把 M 中反應后的混合物過濾， 得到固體和溶液，將固體烘干， 用磁鐵吸引固體。	沒有固體被吸起	固體中不含鐵。
二、再取少量步驟一的固體，加 入過量的稀鹽酸。	固體減少，溶液變成黃色	固體中一定含有Fe2O3。

故填：沒有固體被吸起；Fe2O3；

[問題探討]

（2）從 M 中濾出的固體不含單質鐵的原因是：鐵完全與硝酸銅發生反應生成銅和硝酸亞鐵了。故填：鐵完全與硝酸銅發生反應（或鐵不足，硝酸銅有剩余）；

（3）鐵和硫酸銅反應生成紅色的銅和硫酸亞鐵，如果要進一步確定容器 M濾出的溶液中是否含有硝酸銅，可用鐵絲進行檢驗，通過觀察表面是否有紅色固體出現的現象來進行判斷。

故填：鐵絲；觀察表面是否有紅色固體出現（其它合理答案也可以）。