某黑色固体A进行如下反应：
请推断下列物质：
① A是 （1） ，Z是 （2） 。
② X是 （3） 。
a.稀盐酸 b.稀硫酸 c.稀硝酸 d.稀硫酸或稀盐酸
甲和乙两种固体在不同温度时的溶解度如表所示，请回答下列问题：
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温度（℃） |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
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溶解度（g/100g水） |
甲 |
13.3 |
20.9 |
31.6 |
45.8 |
63.9 |
85.5 |
110 |
138 |
|
乙 |
27.6 |
31.0 |
34.0 |
37.0 |
40.0 |
42.6 |
45.5 |
48.3 |
① 依据上表数据，绘制甲和乙的溶解度曲线，图中能表示乙溶解度曲线的是（1）。
（填“m”或“n”）
②若t1=10，则a为（2）g/100g水。
③ 40℃，100 g乙的饱和溶液，恒温蒸发10g水析出晶体的质量是（3） g，此时溶液的溶质质量分数是（4）（精确到0.1%）。
利用废铁屑与一定质量分数的稀硫酸反应制取硫酸亚铁。现有80g废铁屑与430mL20%的稀硫酸(密度为1.4g/cm3)恰好完全反应(假设废铁屑中除铁以外的物质不溶于水且不与稀硫酸反应)。我能完成下列计算(结果保留整数)：
⑴稀硫酸中溶质的质量；
⑵废铁屑中铁的质量；
⑶恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。
为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式 。
（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是
。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有 ；
假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；
假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
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实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
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① |
加入适量稀盐酸 |
有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液 |
|
② |
加入适量蒸馏水 |
固体部分溶解 |
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③ |
加入适量无水乙醇 |
固体部分溶解 |
【得出结论】由实验①可判断假设c （填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是 。
（4）你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？ （填“能”或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由
。
有某固体混合物，已知该混合物中可能含有FeCl3、Na2SO4、NH4NO3、CuSO4四种物质中的两种或多种。为探究其组成，做了如下实验（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。
步骤①：向一定量固体混合物中加入适量NaOH溶液，加热，充分反应，过滤。发现有无色气体A生成，得到无色溶液B和蓝色沉淀C。
步骤②：向无色溶液B中加入适量BaCl2溶液，充分反应，过滤，得到溶液D和沉淀E。
试根据实验过程和发生的现象填写以下空白：
（1）用湿润的红色石蕊试纸测试气体A，试纸变__________色。
（2）固体混合物里．上述四种物质中，肯定不存在的物质是______________（写化学式）。
（3）在溶液D中，肯定存在的酸根离子是（写离子符号）_____________。
（4）步骤②中发生反应的化学方程式为______________________________________。
（5）固体混合物里，上述四种物质中，还不能确定存在的物质是（写化学式）________，
得此结论的理由是_________________________________________________________。
做完“铁在氧气里燃烧”实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是他们进行了以下探究活动，请你一同参与。
[问题1] 细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?
[查阅资料1]①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。 ②含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
[设计实验]为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，该小组同学设计的实验方案是：取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。你认为他们的方案 （填“合理”或“不合理”）。
[实验探究1]小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到细沙，如图所示），但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种：
A．铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行；
B．点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝的燃烧；
C．火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。
实验：根据以上假设，他对实验应作的相应改进为：
(1) ；(2) ；(3) 。
[问题2]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
[查阅资料2] ①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；②铁的氧化物均能溶于酸的溶液。
[实验探究2]将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_____溶液，观察到的现象是_____，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
[问题3]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
[查阅资料3]①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：②Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
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|
Fe3O4 |
Fe2O3 |
铁 |
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分解温度/℃ |
1538 |
1400 |
— |
|
熔点/℃ |
— |
— |
1535 |
[理论探讨]
根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。
[拓展延伸]
（1）小林同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来，观察到火星四射，并有黑色固体生成，请写出该反应的化学方程式 ；
（2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的化学方程式__________；
（3）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色_____，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。
