(7分)同学们在探究碱溶液与酚酞溶液作用的实验时，发现了一个-优题课

研究小组进行木炭还原氧化铁的探究活动。将木炭、氧化铁及试管充分烘干，并将木炭和氧化铁混合均匀、研磨。取适量上述混合物于试管中，用图1所示的装置加热（试管竖直向上，可使加热时的热量尽少散失）。

【提出问题】实验结束后，试管中的剩余固体X含有哪些成分，质量分别是多少？
【查阅资料】
铁的氧化物被还原时，是从高价铁的氧化物逐级还原成低价铁的氧化物，最后还原成金属铁。铁的氧化物及其部分性质如下：
为红色固体；和均为黑色固体。其中，具有很好的磁性，能被磁铁吸引。三种氧化物均不溶于水，但能溶于稀盐酸，分别发生如下反应：
Fe₂O₃+6HCl ══ 2FeCl₃+3H₂O
Fe₃O₄+8HCl ══ 2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O
FeO+2HCl ══ FeCl₂ + H₂O
黄色的溶液中滴入无色的KSCN溶液，溶液变为红色，该实验常用于检验；溶液遇单质铁发生反应：2FeCl₃ + Fe = 3FeCl₂，溶液变为浅绿色。
【猜想】固体X可能含有：①②③④⑤
【实施实验】
目的：确定固体X的组成。

步骤	操作	主要现象	结论
I	取部分冷却后的固体X倒在滤纸上，用磁铁充分吸引。	部分固体被吸引到磁铁上	可能有或
II	取滤纸上的剩余固体少量，放入图2所示的试管a中，通入氧气，用酒精灯加热。	固体剧烈燃烧， b中溶液变浑浊	一定有
III	另取滤纸上的剩余固体少量，放入试管中，加入足量的稀盐酸。	无明显现象	一定没有
IV	取步骤I磁铁上的固体少量，放入试管中，逐滴加入稀盐酸。	产生。	一定有
V	在步骤IV所得溶液中逐滴加入。	溶液不变红色	一定没有

【反思改进】
同学们讨论发现，用上述实验方法不能确定固体X中一定没有，理由是。

为确定固体X中是否含Fe₃O₄并测定其中各成分的质量，同学们又进行了以下实验：

步骤	操作	数据
I	重新取部分冷却至室温的固体X，称量其质量为m₁。	m₁=" 17.9" g
II	将称量好的固体X全部放入图3所示的锥形瓶中，称量整套装置及药品的质量为m₂；打开分液漏斗旋塞，放入足量稀盐酸后关闭旋塞，待没有气泡产生并恢复至室温，再次称量整套装置及药品的质量为m₃。	m₂=" 317.9" g m₃= 317.3.g
III	将锥形瓶中剩余的固体过滤、洗涤并干燥，称量其质量为m₄。	m₄=" 1.1" g

【获得结论】
（1）为确定固体X中是否含，m₁~m₄中应该用到的数据有。
（2）固体X的成分及质量分别是。

小红同学为探究R、X、Y和Z四种金属的活动性顺序，进行以下实验。

（1）将红色金属R在石棉网上加热，观察到，证明R是铜。
（2）如上图所示，将X、Y和Z分别加入三份完全相同的稀盐酸中，观察到金属X、Y的试管中均有气泡产生，金属Z的试管中无明显现象。
①金属X的试管中，最终还能观察到溶液变为浅绿色，证明X为。
②金属Y可能是（填字母序号）。

A．Mg

B．Ag

C．Hg

D．Zn

③四种金属中，在金属活动性顺序表中位于氢后的是，为进一步确定位于氢后金属的活动性相对强弱，还应补充的实验方案为__________（试剂可自选）。

质量守恒定律是化学反应遵循的普遍规律。

（1）上述实验方案中，不能用于验证质量守恒定律的是（填字母序号），其原因是。
（2）某反应在点燃的条件下发生，涉及甲、乙、丙和丁四种物质，它们的微观示意图和反应前后的质量如下表所示。

①丁的化学式为。
②表中的四种物质中，含氧元素的化合物是（填物质序号）。
③上述反应的化学方程式为。
④一位同学在计算x、y和z数值的过程中，列出了以下等式，其中正确的是（填字母序号）。
A．x+y+z=169B．y+z=168
C．(100-x)∶z = 32∶64 D．(100-x)∶(y-1) = 8∶3

某同学在电视寻宝节目中，看到一些铜制文物上有绿色的锈迹，并对绿色锈迹产生了探究兴趣。
【查阅资料】①绿色锈迹是碱式碳酸铜[]，受热易分解。
②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝。
③碱石灰是和的固体混合物，与反应生成碳酸钠固体和水。
④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液，碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。
【发现问题】
查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁
上有无色液滴生成。为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究：
探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体的成分。
【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉；②；③碳和氧化铜的混合物。
【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告。

实验操作与现象	实验结论
	猜想②正确

探究二：碱式碳酸铜受热分解还会生成CO₂和H₂O。
【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。

步骤一：连接A和B，打开活塞，通入一段时间的空气。
步骤二，关闭活塞，依次连接装置A→B→→（填“C”、“D”）。
步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热。
【解释与结论】
①当观察到，说明碱式碳酸铜受热分解生成了和，写出C中反应的化学方程式。
②受热分解的化学方程式。
【反思与评价】
上述装置中A的作用是。

兴趣小组设计了测定空气中氧气含量的两套实验装置，请结合图示回答问题（装置气密性良好，注射器的摩擦力忽略不计）。

（1）装置一和装置二中气球的位置不同，(填“装置一”或“装置二”)更合理，理由是.
（2）利用合理装置进行实验，记录数据如下。

盛有铜粉的仪器中空气体积	反应前注射器中空气体积	反复推拉注射器，当气球恢复原状时，停止推拉并熄灭酒精灯。观察注射器中气体体积
25mL	15mL	9mL

分析数据，实验测得空气中氧气的体积分数是。
（3）实验测得的结果出现偏差的原因可能是、.

实验步骤	实验目的	现象结论
①用煮沸过的蒸馏水配制某氢氧化钠溶液。	。	溶液先变成红色，一会儿红色又消失。丙同学的猜想不正确。
②取少量上述氢氧化钠溶液，滴入酚酞，然后在上方滴一些植物油。	。

实验方法	观察到的现象和结论
方案一：分别配制不同质量分数的氢氧化钠溶液，然后各取少量并滴加2滴酚酞溶液。	质量分数小的溶液中红色不消失，质量分数大的溶液中红色会消失，则证明。
方案二：。	出现红色且不褪去，结论同上。