某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。 [探究目的] 分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。 [查阅资料]

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某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。 [探究目的] 分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。 [查阅资料]

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某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
[探究目的] 分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4，也能被磁铁吸引。
②Fe3O4＋8H+=2Fe3+＋Fe2+＋4H2O
③Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
8Fe＋30HNO3(更稀)=8Fe(NO3)3＋3NH4NO3＋9H2O
④3Fe3O4＋28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O
[实验探究]
I．定性检验  
⑴实验③发生的反应的离子方程式为______________。
⑵ 上述实验 说明黑色粉末X中含有______________ 。
II．定量测定根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据：
⑴操作Z的名称是_____________。
⑵通过以上数据，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为____________。
[交流讨论] 在实验过程中，发现在溶液Y中滴加过量NaOH溶液时有刺激性气味气体生成。为了确定溶液Y中各离子浓度，甲同学重复上述实验。在步骤①中共收集到标准状况下896mL的气体，经分析其中只含有NO；测得溶液Y中c(H+)＝0.5mol/L。通过计算可知，溶液Y中c(Fe3+)＝__________mol/L，c(NH4+)＝___________mol/L，c(NO3-)＝___________mol/L。请画出在200mL溶液Y中加入NaOH物质的量与生成的Fe(OH)3沉淀物质的量的关系曲线。  
答案
[实验探究]
I．⑴Fe＋Cu2+ =Fe2+＋Cu    ；⑵Fe和Fe3O4  
II．⑴过滤 ； ⑵Fe 0.11mol、Fe3O4  0.03mol
[交流讨论] 1  ；0.15 ； 3.65
举一反三
某化学学习小组同学对实验室制取氨气和氨气的还原性等进行了以下探究，请你参与并完成对有关问 题的解答。
[资料获悉]
①氨气与CuO反应的化学方程式：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O           
②Cu2O粉末呈红色；Cu2O是碱性氧化物，在酸性溶液中Cu+不稳定，易转化为Cu 和Cu2+ ：Cu+ Cu+Cu2+ 。           
③在空气中高温灼烧时：Cu2O稳定、不分解，而CuO将分解生成Cu2O和O2。  
[实验设计]
[实验探究]
（1）A装置是氨气的发生装置，则实验前大试管中应加入的药品是____________。
（2）甲同学认为该实验设计有一定的缺陷，A装置产生的氨气中含有水蒸气，影响了实验结论，应在A和B之间增加一个装有___________（填药品名称）的干燥装置。
（3）利用改进后的装置进行实验，可观察到B装置中的现象为黑色固体变成红色，C装置中的现象为____________ 。
[交流讨论]
（4）乙同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O(氧化亚铜)。现有浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、氢氧化钠溶液及pH试纸，用最简便的实验方法证明红色固体中是否含有Cu2O所要选用的试剂是____________。
（5）丙同学认为可通过高温灼烧红色固体，并称量反应前后固体质量的变化来确定是否含有Cu2O。他先称干燥坩埚的质量为a g，再取红色固体置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，最后称得总质量为c g。若确认红色固体中只含有Cu，则经高温灼烧后得到的物质是____________。若确认红色固体中含有Cu2O，则a、b、c应符合数学关系为c< ____________ 。
[拓展延伸]
（6）丁同学认为利用上述实验设计改进后的装置还可测定Cu的相对原子质量，他是通过测定反应物CuO的质量和生成物H2O的质量来完成的。若实验测得完全反应的CuO和生成的H2O的质量分别为m(CuO)、m(H2O)，则据此计算Cu的相对原子质量的代数式为_________。  
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在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。
（1）写出该反应的反应方程式：____________；并指明该氧化还原反应的还原剂是__________，氧化剂是____________。
（2）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是_________；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是_____________。
（3）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序 是________，为什么？____________。 
（4）试管中收集气体是_________，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行________________。
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工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是____________。
（2）另称取铁钉6.0g放入15．0ml．浓硫酸中加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。 ①甲同学认为X中除外还可能含有 。若要确认其中的 ，应选用_____________。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液  c．浓氨水  d．酸性溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
  
然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中的体积分数为____________。
分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。  
（3）装置B中试剂的作用是_____________。
（4）认为 气体Y中还含有Q的理由是____________（用化学方程式表示）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于___________ （选填序号）。  
 a． A之前      b．A-B间       c．B-C间       d．C-D间
（6）如果气体Y中含有 ，预计实验现象应是______________。
（7）若要测定限定体积气体Y中 的含量（标准状况下约有28ml  ），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由____________________.
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为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用下图所示仪器（内含物质）组装成实验装置：
（1）如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是（填各接口字母）：
接____，____接____，____接____；
（2）仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2？乙中 ________________，丙中_________________；
（3）丁中酸性KMnO4溶液的作用是__________；
（4）写出甲中反应的化学方程式____________。
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根据下图，回答问题。  
（1）如图所示装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气___________。
（2）写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：_____________
（3）如果用图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用：
A中加入的试剂是__________，作用是____________________。
B中加入的试剂是__________，作用是____________________。
C中加入的试剂是__________，作用是除尽____________________气体。
D中加入的试剂是__________，作用是____________________。
（4）实验时，C中应观察到的现象是______________________。
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