题目内容
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某化学兴趣小组有一次活动的内容是：对一包铁矿石粉末的组成进行探究，请你参与并回答有关问题．
[教师提醒]它由菱铁矿（FeCO3）、赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）三种固体粉末中的一种或两种组成．
[提出猜想]试样粉末主要成分可能有：①只是FeCO3、②只是Fe2O3、③只是Fe3O4、④FeCO3和Fe2O3、⑤FeCO3和Fe3O4、⑥Fe2O3和Fe3O4．
[查阅资料]（1）FeCO3受热易分解FeCO3
FeO+CO2↑，常温与可盐酸反应放出CO2：FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+H2O，
（2）铁矿石粉末中的杂质不参加反应．
[探究思路]先利用物质的性质不同设计实验探究其成分，然后再选择适当的试剂和方法通过实验测定其含量．（装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）
[实验探究]
（1）取适量试样粉末装入试管中，加入适量的盐酸，没有气泡产生，从而排除猜想中的________（填猜想中的序号）．
（2）为进一步确定试样粉末的组成，称取该粉末10.0g装入硬质玻璃管中，在通风厨按如图进行实验．
开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应．待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却．反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：
| 反应前 | 反应后 | |
| a管 | 玻璃管和试样粉末的总质量为70.0g | 玻璃管和固体物质的总质量为67.6g |
| b瓶 | 洗气瓶和所盛溶液的总质量为200.0g | 洗气瓶和瓶中物质的总质量为206.6g |
（3）为了防止溶液倒吸，本实验最后停止加热前是否需要先断开装置中a和b的连接处？________（填需要或不需要），理由是________．
（4）b装置中可能会发生多个化学反应，任写出其中1个反应的化学方程式：________．
[反思评价]
（5）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理，如不需处理，请说明理由：________．
（6）通过计算确定，该铁矿石试样的主要成分，指出哪个猜想是正确的（已知铁矿石的纯度为80.0%）．
解：
解：（1）盐酸会和碳酸亚铁反应放出二氧化碳，加入适量的盐酸，没有气泡产生，说明一定没有碳酸亚铁，所以①④⑤可以排除；
（3）在反应中一直通入CO气体直至冷却，B中溶液不会倒吸到A装置中，所以不需要先断开装置中a和b的连接；
（4）二氧化碳和氢氧化钙溶液或者是氢氧化钠溶液反应，反应的化学方程式分别为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O或2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（5）CO有毒，排放到空气中会污染大气，所以需要尾气处理，在b装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉；
（6）a试管中减少的质量为混合物中元素的质量，混合物中氧元素的质量=70.0g-67.6g=2.4g，所以该混合物中氧元素的质量分数为：
=24%．
如果是只是Fe2O3混合物中氧元素的质量分数=80%×
=24%，所以正好和该混合物中氧元素的质量分数相同，故猜想②正确．
故答案为：（1）①④⑤；
（3）不需要；因为一直通入CO气体，B中溶液不会倒吸到A装置中；
（4）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
（5）需要；在b装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉；
（6）猜想②正确．
分析：（1）根据盐酸会和碳酸亚铁反应放出二氧化碳进行解答；
（3）根据在反应中一直通入CO气体直至冷却，B中溶液不会倒吸到A装置中进行解答；
（4）根据二氧化碳和氢氧化钙溶液或者是氢氧化钠溶液反应进行解答；
（5）根据CO有毒，排放到空气中会污染大气进行解答；
（6）根据a试管中减少的质量为混合物中元素的质量进行解答．
点评：此类题目主要对炼铁的实验原理、实验现象、操作步骤、尾气处理、装置连接及实验分析与评价等方面进行考查．熟练掌握该实验的反应原理以及实验注意事项是解决此类问题的关键．
（3）在反应中一直通入CO气体直至冷却，B中溶液不会倒吸到A装置中，所以不需要先断开装置中a和b的连接；
（4）二氧化碳和氢氧化钙溶液或者是氢氧化钠溶液反应，反应的化学方程式分别为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O或2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（5）CO有毒，排放到空气中会污染大气，所以需要尾气处理，在b装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉；
（6）a试管中减少的质量为混合物中元素的质量，混合物中氧元素的质量=70.0g-67.6g=2.4g，所以该混合物中氧元素的质量分数为：
=24%．如果是只是Fe2O3混合物中氧元素的质量分数=80%×
=24%，所以正好和该混合物中氧元素的质量分数相同，故猜想②正确．故答案为：（1）①④⑤；
（3）不需要；因为一直通入CO气体，B中溶液不会倒吸到A装置中；
（4）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
（5）需要；在b装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉；
（6）猜想②正确．
分析：（1）根据盐酸会和碳酸亚铁反应放出二氧化碳进行解答；
（3）根据在反应中一直通入CO气体直至冷却，B中溶液不会倒吸到A装置中进行解答；
（4）根据二氧化碳和氢氧化钙溶液或者是氢氧化钠溶液反应进行解答；
（5）根据CO有毒，排放到空气中会污染大气进行解答；
（6）根据a试管中减少的质量为混合物中元素的质量进行解答．
点评：此类题目主要对炼铁的实验原理、实验现象、操作步骤、尾气处理、装置连接及实验分析与评价等方面进行考查．熟练掌握该实验的反应原理以及实验注意事项是解决此类问题的关键．
练习册系列答案
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[提出猜想]试样粉末主要成分可能有：①只是FeCO3、②只是Fe2O3、③只是Fe3O4、④FeCO3和Fe2O3、⑤FeCO3和Fe3O4、⑥Fe2O3和Fe3O4．
[查阅资料]（1）FeCO3受热易分解FeCO3
FeO+CO2↑，常温与可盐酸反应放出CO2：FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+H2O，
（2）铁矿石粉末中的杂质不参加反应．
[探究思路]先利用物质的性质不同设计实验探究其成分，然后再选择适当的试剂和方法通过实验测定其含量．（装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）
[实验探究]
（1）取适量试样粉末装入试管中，加入适量的盐酸，没有气泡产生，从而排除猜想中的______（填猜想中的序号）．
（2）为进一步确定试样粉末的组成，称取该粉末10.0g装入硬质玻璃管中，在通风厨按如图进行实验．
开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应．待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却．反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：
[交流讨论]
（3）为了防止溶液倒吸，本实验最后停止加热前是否需要先断开装置中a和b的连接处？______（填需要或不需要），理由是______．
（4）b装置中可能会发生多个化学反应，任写出其中1个反应的化学方程式：______．
[反思评价]
（5）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理，如不需处理，请说明理由：______．
（6）通过计算确定，该铁矿石试样的主要成分，指出哪个猜想是正确的（已知铁矿石的纯度为80.0%）．
解：
某化学兴趣小组有一次活动的内容是：对一包铁矿石粉末的组成进行探究，请你参与并回答有关问题．
[教师提醒]它由菱铁矿（FeCO3）、赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）三种固体粉末中的一种或两种组成．
[提出猜想]试样粉末主要成分可能有：①只是FeCO3、②只是Fe2O3、③只是Fe3O4、④FeCO3和Fe2O3、⑤FeCO3和Fe3O4、⑥Fe2O3和Fe3O4．
[查阅资料]（1）FeCO3受热易分解FeCO3
FeO+CO2↑，常温与可盐酸反应放出CO2：FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+H2O，（2）铁矿石粉末中的杂质不参加反应．
[探究思路]先利用物质的性质不同设计实验探究其成分，然后再选择适当的试剂和方法通过实验测定其含量．（装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）
[实验探究]
（1）取适量试样粉末装入试管中，加入适量的盐酸，没有气泡产生，从而排除猜想中的______（填猜想中的序号）．
（2）为进一步确定试样粉末的组成，称取该粉末10.0g装入硬质玻璃管中，在通风厨按如图进行实验．
开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应．待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却．反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：
| 反应前 | 反应后 | |
| a管 | 玻璃管和试样粉末的总质量为70.0g | 玻璃管和固体物质的总质量为67.6g |
| b瓶 | 洗气瓶和所盛溶液的总质量为200.0g | 洗气瓶和瓶中物质的总质量为206.6g |
（3）为了防止溶液倒吸，本实验最后停止加热前是否需要先断开装置中a和b的连接处？______（填需要或不需要），理由是______．
（4）b装置中可能会发生多个化学反应，任写出其中1个反应的化学方程式：______．
[反思评价]
（5）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理，如不需处理，请说明理由：______．
（6）通过计算确定，该铁矿石试样的主要成分，指出哪个猜想是正确的（已知铁矿石的纯度为80.0%）．
解：