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某興趣小組在復習鐵的冶煉時，在參考資料上發(fā)現以下一段文字：已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質）和CO₂．他們不禁產生了疑問：課本上冊124頁的實驗中，CO與Fe₂O₃反應生成的黑色物質真的是Fe粉嗎？于是他們進行了以下探究．
[查閱資料]
資料一：Fe粉和Fe₃O₄粉末能被磁鐵吸引而FeO（黑色）不能；
資料二：Fe₃O₄中鐵元素有+2、+3兩種化合價，其化學式可用FeO?Fe₂O₃ 的形式表示；
[提出猜想]黑色物質可能是Fe₃O₄、FeO和Fe粉中的一種或幾種．
[進行實驗]興趣小組收集了CO與Fe₂O₃反應生成的黑色物質進行了下列實驗：

	實驗方案	實驗現象
甲	取少量黑色物質用磁鐵吸引	黑色物質全部被磁鐵吸引
乙	取少量黑色物質加入30%熱的鹽酸中	無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
丙	取少量黑色物質加入硫酸銅溶液中	無任何現象

[實驗結論]
（1）甲實驗現象說明黑色物質中沒有

FeO

FeO

，乙、丙實驗現象說明黑色物質中沒有

Fe

Fe

；
（2）生成的黑色物質應為Fe₃O₄；
（3）寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應的化學方程式

Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O

Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O

；
[拓展探究]同學們對Fe₃O₄產生了興趣，從參考資料中找到了氧化沉淀法生產復印用高檔Fe₃O₄粉的工藝流程簡圖．
[生產流程]

[查閱資料]
資料一：硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示：

溫度/℃	0	10	30	50	60	70	80	90
溶解度/g	14.0	17.0	25.0	33.0	35.3	33.0	30.5	27.0

資料二：Fe（OH）₂受氧氣氧化反應原理為：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃
資料三：獲得Fe₃O₄的反應原理為：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃

△   .

Fe₃O₄+4H₂O
[問題討論]
（1）溶解時，用50℃至80℃的熱水目的是

在50℃～80℃時，硫酸亞鐵的溶解度較大，有利于溶解的更多，提高產率

在50℃～80℃時，硫酸亞鐵的溶解度較大，有利于溶解的更多，提高產率

．
（2）寫出加入適量NaOH溶液時發(fā)生反應的化學方程式

2NaOH+FeSO₄═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄

2NaOH+FeSO₄═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄

．
（3）上述過程中，要控制“通一定量空氣”的目的是

控制Fe（OH）₂轉化為Fe（OH）₃的量

控制Fe（OH）₂轉化為Fe（OH）₃的量

．
（4）要使四氧化三鐵的產率最高，則上述流程中產生的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳質量比為

90：214

90：214

．
（5）副產品P是硫酸鈉，由溶液N獲得該副產品的操作順序是b→

c

c

→

a

a

→d．
a．過濾   b．加熱濃縮     c．冷卻結晶    d．晶體加熱至完全失去結晶水
[組成確定]為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質，同學們又進行了下列實驗探究．
[查閱資料]
資料一：難溶性堿受熱時能分解產生金屬氧化物和水（反應中各種元素的化合價不變）；
資料二：Fe₂O₃和CO反應是隨溫度升高而逐步進行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
[提出猜想]Fe₃O₄中可能含有的雜質是Fe₂O₃和FeO中的一種或兩種．
[實驗設計]同學們稱取了23.28g該Fe₃O₄樣品進行了下列實驗：

[實驗分析]因探究思路不同，興趣小組分成甲、乙兩小組．
甲組：
（1）該組同學欲通過B裝置反應前后的質量變化來計算確認該Fe₃O₄樣品中的雜質．
B中的最佳試劑是

②

②

（填序號）
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液    ③稀鹽酸         ④水
（2）上述實驗過程中，CO氣體除作為反應物外，能起到的作用是：
①實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止

防止爆炸

防止爆炸

；
②停止加熱后，繼續(xù)通CO氣體，防止

防止生成物被氧化

防止生成物被氧化

，以及B中的溶液倒吸入A中；
在本實驗中，CO氣體還能起到的作用是③

讓二氧化碳全部進入B瓶中

讓二氧化碳全部進入B瓶中

．
（3）尾氣如何處理？

點燃

點燃

．
乙組：
利用儀器測定并繪制成反應過程中A裝置中玻璃管內的固體質量隨溫度的變化曲線（如圖）

（1）寫出BC段發(fā)生反應的化學方程式：

Fe₃O₄+CO

高溫  .

3FeO+CO₂

Fe₃O₄+CO

高溫  .

3FeO+CO₂

；
（2）通過分析計算確定：該Fe₃O₄樣品中含有的雜質是

Fe₂O₃

Fe₂O₃

．（不需要寫過程）

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一、選擇題（每小題1分，共計12分）

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

A

B

A

D

C

B

C

C

A

B

A

D

二、填空題（每空1分，共計16分）

13、缺鈣會得佝僂病、骨質疏松；缺鐵會引起貧血（其他合理答案均可）

14、NH₄Cl或(NH₄)₂SO₄或NH₄HCO₃等；

NH₄Cl + NaOH ==== NaCl + NH₃↑+ H₂O  （其他合理答案均可）

15、（1）、溶劑和溶質的性質

（2）、溫度；蔗糖在熱水中比在冷水中溶解的多（其他合理答案均可）

16、（1）、2KOH + H₂SO₄ ==== K₂SO₄ + 2H₂O

（2）、K₂O + H₂SO₄ ==== K₂SO₄ + H₂O

（3）、CO₂ + 2KOH  ==== K₂CO₃ + H₂O （其他合理答案均可）

17、（1）試管所盛液體超過其容積的1/3（或手握試管夾位置不對等）

（2）濃硫酸

（3）、從右導致管進。

18、（1）、稀HCl或稀H₂SO₄ 等（2）、Na₂CO₃或NaHCO₃

（3）、AgNO₃    （其他合理答案均可）  

三、簡答題（本題包括4個小題，共計12分）

19、（1）、CaCO₃  ==== CaO + CO₂ ↑；（2）、CaO + H₂O  ==== 、Ca(OH)₂ ；

（3）、Ca(OH)₂ + CO₂  ==== CaCO₃↓+ H₂O；（每個方程式1分，按中招要求評判）

20、（1）、A?B?C?D  （1分）

（2）、用玻璃棒分別蘸取四種溶液，滴在pH試紙上（1分）；然后將顯示的顏色與標準比色對比（1分）。

21、（1）、鋅和稀鹽酸；雙氧水和二氧化錳等（其他合理答案均可）（每組1分）

（2）、CO₂ + 2NaOH  ==== Na₂CO₃ + H₂O （其他合理答案均可）（1分，評判標準同上）

22、（1）、不能（1分） ；  沒有沉淀、氣體或水生成（或不符合復分解反應發(fā)生的條件）（1分）

（2）、Na₂SO₄+Ba(OH)₂＝BaSO₄↓+2NaOH（其他合理答案均可）（1分）

四、綜合應用題（10分）

23、（1）B、C ；（2）加熱反應物；（3） CuO + H₂SO₄  ==== CuSO₄ + H₂O ；  CuSO₄ + Fe  ====FeSO₄ + Cu ； （4）氧化銅 ；（5） A、D ；（每空1分）

（6）設50g的稀硫酸溶液中含硫酸的質量為X， 則與硫酸反應的氧化銅的質量為：

10g-8.4g == 1.6g                                                  （1分）  

.CuO + H₂SO₄  ==== CuSO₄ + H₂O

80     98

1.6g     X                                                        （1分）

X = 1.96g                                                          （1分）

所以稀硫酸中溶質的質量分數為：                   （1分）

答：略