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某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO₂．他们不禁产生了疑问：课本上册124页的实验中，CO与Fe₂O₃反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究．
[查阅资料]
资料一：Fe粉和Fe₃O₄粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；
资料二：Fe₃O₄中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO?Fe₂O₃ 的形式表示；
[提出猜想]黑色物质可能是Fe₃O₄、FeO和Fe粉中的一种或几种．
[进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe₂O₃反应生成的黑色物质进行了下列实验：

	实验方案	实验现象
甲	取少量黑色物质用磁铁吸引	黑色物质全部被磁铁吸引
乙	取少量黑色物质加入30%热的盐酸中	无气泡、溶液颜色变成黄绿色
丙	取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中	无任何现象

[实验结论]
（1）甲实验现象说明黑色物质中没有

FeO

FeO

，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有

Fe

Fe

；
（2）生成的黑色物质应为Fe₃O₄；
（3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式

Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O

Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O

；
[拓展探究]同学们对Fe₃O₄产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe₃O₄粉的工艺流程简图．
[生产流程]

[查阅资料]
资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示：

温度/℃	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

资料二：Fe（OH）₂受氧气氧化反应原理为：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃
资料三：获得Fe₃O₄的反应原理为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃

△   .

Fe₃O₄+4H₂O
[问题讨论]
（1）溶解时，用50℃至80℃的热水目的是

在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率

在50℃～80℃时，硫酸亚铁的溶解度较大，有利于溶解的更多，提高产率

．
（2）写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式

2NaOH+FeSO₄═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄

2NaOH+FeSO₄═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄

．
（3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是

控制Fe（OH）₂转化为Fe（OH）₃的量

控制Fe（OH）₂转化为Fe（OH）₃的量

．
（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳质量比为

90：214

90：214

．
（5）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→

c

c

→

a

a

→d．
a．过滤   b．加热浓缩     c．冷却结晶    d．晶体加热至完全失去结晶水
[组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究．
[查阅资料]
资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；
资料二：Fe₂O₃和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
[提出猜想]Fe₃O₄中可能含有的杂质是Fe₂O₃和FeO中的一种或两种．
[实验设计]同学们称取了23.28g该Fe₃O₄样品进行了下列实验：

[实验分析]因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组．
甲组：
（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe₃O₄样品中的杂质．
B中的最佳试剂是

②

②

（填序号）
①澄清石灰水     ②氢氧化钠浓溶液    ③稀盐酸         ④水
（2）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，能起到的作用是：
①实验开始时，排尽装置中的空气，防止

防止爆炸

防止爆炸

；
②停止加热后，继续通CO气体，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；
在本实验中，CO气体还能起到的作用是③

让二氧化碳全部进入B瓶中

让二氧化碳全部进入B瓶中

．
（3）尾气如何处理？

点燃

点燃

．
乙组：
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（如图）

（1）写出BC段发生反应的化学方程式：

Fe₃O₄+CO

高温  .

3FeO+CO₂

Fe₃O₄+CO

高温  .

3FeO+CO₂

；
（2）通过分析计算确定：该Fe₃O₄样品中含有的杂质是

Fe₂O₃

Fe₂O₃

．（不需要写过程）

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一、选择题（每小题1分，共计12分）

题号

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、填空题（每空1分，共计16分）

13、缺钙会得佝偻病、骨质疏松；缺铁会引起贫血（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）、溶剂和溶质的性质

（2）、温度；蔗糖在热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）试管所盛液体超过其容积的1/3（或手握试管夹位置不对等）

（2）浓硫酸

（3）、从右导致管进。

18、（1）、稀HCl或稀H₂SO₄ 等（2）、Na₂CO₃或NaHCO₃

（3）、AgNO₃    （其他合理答案均可）  

三、简答题（本题包括4个小题，共计12分）

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

（3）、Ca(OH)₂ + CO₂  ==== CaCO₃↓+ H₂O；（每个方程式1分，按中招要求评判）

20、（1）、A?B?C?D  （1分）

（2）、用玻璃棒分别蘸取四种溶液，滴在pH试纸上（1分）；然后将显示的颜色与标准比色对比（1分）。

21、（1）、锌和稀盐酸；双氧水和二氧化锰等（其他合理答案均可）（每组1分）

（2）、CO₂ + 2NaOH  ==== Na₂CO₃ + H₂O （其他合理答案均可）（1分，评判标准同上）

22、（1）、不能（1分） ；  没有沉淀、气体或水生成（或不符合复分解反应发生的条件）（1分）

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

四、综合应用题（10分）

23、（1）B、C ；（2）加热反应物；（3） CuO + H₂SO₄  ==== CuSO₄ + H₂O ；  CuSO₄ + Fe  ====FeSO₄ + Cu ； （4）氧化铜 ；（5） A、D ；（每空1分）

（6）设50g的稀硫酸溶液中含硫酸的质量为X， 则与硫酸反应的氧化铜的质量为：

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

.CuO + H₂SO₄  ==== CuSO₄ + H₂O

80     98

1.6g     X                                                        （1分）

X = 1.96g                                                          （1分）

所以稀硫酸中溶质的质量分数为：                   （1分）

答：略