實驗室有一包久置的生鐵粉末（成分為鐵、碳和氧化鐵）。為測定各組分的質量分數，將20g生鐵粉末均分成兩份，進行如下實驗。（裝置氣密性良好）
實驗一：測定碳的質量分數
將10g樣品與足量的稀硫酸反應，發(fā)生反應的化學方程式 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2OFe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。待反應結束，過濾，得濾渣0.36g,則碳的質量分數是 3.6%3.6%。
實驗二：測定氧化鐵的質量分數：
①按如圖連接裝置。點燃酒精燈前，先進行的操作是 打開K打開K，實驗中A裝置的現象是 有大量氣泡產生有大量氣泡產生。
②反應一段時間，待D裝置內的液體質量不再增加時，熄滅酒精燈。此時不宜關閉K，為什么？防止D中濃硫酸倒吸入C，導致玻璃管炸裂防止D中濃硫酸倒吸入C，導致玻璃管炸裂。
③若省略B裝置，會導致測得氧化鐵的質量分數 偏大偏大（選填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。
④冷卻至室溫，關閉K，稱得D裝置反應前后增重了0.54g。
Ⅰ.若硬質玻璃管中剩余固體為單質鐵，通過以上實驗可知，10g樣品中含氧化鐵的質量是 4.8g4.8g。
Ⅱ.若硬質玻璃管中剩余固體除了單質鐵，還有碳，則10g樣品中氧化鐵的質量m合理的范圍是 bb。
a.m＜1.6
b.1.6≤m≤4.8
c.1.6≤m≤3.2
d.3.2≤m≤4.8
【答案】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；3.6%；打開K；有大量氣泡產生；防止D中濃硫酸倒吸入C，導致玻璃管炸裂；偏大；4.8g；b
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：36引用：1難度：0.5
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1．紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504 雙 吸劑”，其標簽如圖所示．同學們對一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇，設計實驗進行探究．
【提出問題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色．
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【實驗探究】
（1）為驗證固體中 CaCO3是否存在，你采用的實驗方法是．如果該物質存在，對應的現象和結論是．
（2）某同學取少量固體混合物投入水中，滴加酚酞后溶液變紅，由此他認為固體中有Ca（OH）2，他的判斷正確嗎？請說明理由．
（3）某同學取少量固體混合物投入鹽酸中，發(fā)現固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色，他由此斷定固體中不存在 Fe2O3，但肯定存在鐵．你認為他的結論正確嗎？為什么？．
（4）要判斷固體中是否有 CaO 存在，可采用的方法是．發(fā)布：2024/12/7 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.1 -
2．古代鐵匠常把燒紅的鐵器浸入水中急速冷卻，以增加鐵器的硬度，此法稱為“淬火”。某興趣小組的同學設計了如圖所示的實驗，用以探究鐵與水蒸氣在高溫條件下反應后的產物（注：夾持儀器已省略）。
【查閱資料1】常溫下沒有氧氣存在時，鐵與水幾乎不反應，但高溫下鐵與水蒸氣能反應，生成一種固體和一種氣體。
（1）A裝置的作用是。
（2）探究生成的氣體是什么？
猜測Ⅰ：氧氣
猜測Ⅱ：氫氣
猜測Ⅲ：二氧化硫
小紅認為不需要做實驗就可以排除猜想Ⅲ，她的理由是。
【實驗驗證】如圖所示，加熱一段時間后，灰黑色的鐵粉逐漸全部變黑，把導氣管放入肥皂水中，吹出的肥皂泡上升飄到空中，用燃著的木條靠近肥皂泡，肥皂泡燃燒，有爆鳴聲。寫出該氣體燃燒的化學方程式。
（3）探究玻璃管中剩余黑色固體的成分？
同學們討論后認為：鐵與水蒸氣反應生成的固體是“鐵的一種氧化物”。玻璃管內的黑色固體中還可能含有“剩余的鐵”。
【查閱資料2】
①鐵的氧化物有三種：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中僅有Fe2O3為紅棕色，FeO、Fe3O4均為黑色，但FeO一接觸到空氣會立即變成紅棕色。
②鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應，鐵能與硫酸銅溶液反應生成紅色物質。
【實驗探究】
①將玻璃管中的黑色固體倒出，平鋪于白紙上，沒有發(fā)現紅棕色的物質，一會兒之后黑色固體也不變色，則黑色固體中一定沒有（填物質名稱）。
②取上述黑色固體少許加入足量的硫酸銅溶液，發(fā)現（填實驗現象），說明黑色固體中一定有鐵和四氧化三鐵。
【實驗結論】鐵與水蒸氣發(fā)生反應的化學方程式為。發(fā)布：2024/12/12 2:0:2組卷：108難度：0.5 -
3．紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504 雙 吸劑”，其標簽如圖所示．同學們對一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇，設計實驗進行探究．【提出問題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色．
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【實驗探究】
（1）為驗證固體中 CaCO3是否存在，你采用的實驗方法是．如果該物質存在，對應的現象和結論是．
（2）某同學取少量固體混合物投入水中，滴加酚酞后溶液變紅，由此他認為固體中有Ca（OH）2，他的判斷正確嗎？請說明理由．
（3）某同學取少量固體混合物投入鹽酸中，發(fā)現固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色，他由此斷定固體中不存在 Fe2O3，但肯定存在鐵．你認為他的結論正確嗎？為什么？．
（4）要判斷固體中是否有 CaO 存在，可采用的方法是．發(fā)布：2024/12/7 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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