某兴趣小组在探究铁生锈的条件时，将铁钉（生铁铸造）浸没在试管里的食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末．小明对此黑色粉末的组成做了如下几种猜测：①Fe
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某兴趣小组在探究铁生锈的条件时，将铁钉（生铁铸造）浸没在试管里的食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末．
小明对此黑色粉末的组成做了如下几种猜测：①Fe；②Fe2O3；③Fe3O4；④Fe和Fe3O4
小红通过查阅资料得知Fe3O4有磁性，可被磁铁吸引．
请回答下列问题：
（1）小明的猜测中，不做实验就可以排除的是______（填序号），你认为黑色粉末还可能是______理由是______．
（2）小华将黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现粉末能被磁铁吸引，于是得出结论：黑色粉末一定是Fe粉．你认为小华的结论是否正确______（填“正确“或”不正确“），理由是______．
（3）用化学反应方程式验证猜测①中Fe的存在______．
（4）用稀硫酸除铁锈的化学方程式为______． |
答案
（1）因为Fe2O3是红色的，所以黑色粉末中不含有氧化铁；因为生铁中含碳，所以黑色粉末还可能是碳．故答案为：②；碳；因为生铁中含碳．
（2）因为铁、四氧化三铁能够被磁铁吸引．故答案为：不正确；四氧化三铁也能被磁铁吸引．
（3）因为铁和盐酸反应生成氢气和浅绿色的氯化亚铁，所以可用盐酸验证，故答案为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（4）铁锈的主要成分是三氧化二铁，稀硫酸和三氧化二铁反应生成氯化铁和水，故答案为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O |
举一反三
学校实验室的废液缸中收集了同学们在实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2后的残留废液．
小红和小明同学想探究废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答下列问题．
[提出问题]废液中的溶质是什么物质？
[小红猜想]废液中溶质只有CaCl2
[查阅资料]CaCl2溶液呈中性
[实验1]
①小红分别取少量该废液和CaCl2溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验，结果两试管中溶液均为无色，于是小红认为自己的猜想是正确的．
②小明经过思考，认为小红的实验不能证明她的猜想，他认为废液中溶质还含有HCl，理由是______
______．
[小明猜想]废液中溶质有CaCl2和HCl
你们三人经过讨论分析，一致认为小红和小明的猜想都有可能是正确的．
[实验2]①假若废液中的溶质符合小红的猜想：废液中溶质只有CaCl2，请你设计实验证明：
| 实验步骤 | 实验现象 | 化学方程式 | | ______ | ______ | ______ | 某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中，发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生，生成的气体是什么呢？
【提出猜想】从物质组成的元素角度分析，产生的气体可能是HCl、Cl2、O2、H2．
【查阅资料】25℃时：HCl气体在水中的溶解度是500，极易溶于水；Cl2在水中的溶解度约是2，易溶于水，它能与NaOH溶液发生化学反应．
【讨论分析】依据猜想和资料，实验小组的同学进行了如下讨论：
（1）甲同学根据资料推理得出产生的气体不可能是______．
（2）乙同学认为是O2，则检验O2的方法是______．
（3）丙同学认为是Cl2，则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量进行检验．Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是：Cl2+2NaOH=NACl+NaClO+X，则X的化学式是______．
【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案，排除和验证猜想的气体．
①如果产生的气体是O2和H2，你认为装置C中存在的安全隐患是______．
②丁同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指______，若没有听到______，方可采用上面的装置进行实验．
【验证实验】经丁同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色；停止通气，再称量装置A，发现质量无增减．
【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是______．
【实验反思】（1）装置B中浓H2SO4起______作用．
（2）由上述实验可以推出氯化铜溶液显______（填“酸性”、“碱性”或“中性”） | | 取a克氢氧化钠固体，在空气中放置一段时间后，称量其质量为b克．则a（ ）b． | 实验室有两瓶标签破损的无色溶液甲和乙，推知它们可能是稀盐酸和硫酸钠溶液．请完成相关实验设计：
| 所选试剂 | 实验现象及结论 | | 方法一 | | | | 方法二 | | | 小明看爸爸在长途运输鱼苗的水箱中放入了少量过氧化钙（CaO2）固体；小明猜想，CaO2与 H2O的反应可能有O2和Ca（OH）2生成．为了验证自己的猜想，小明请你和他一起完成下列实验．
| 实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 | | 1 | 取少量CaO2放入试管中，加适量水，然后将______ | ______ | 有氧气 | | 2 | 向反应后溶液中______ | ______ | 有Ca（OH）2 |
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