题目内容
【题目】现有一包黑色固体粉末，可能含有炭粉、CuO、Fe3O4中的两种或者三种，某化学兴趣小组通过实验探究其成分。
（1）提出问题：该黑色固体粉末成分是什么？
（2）作出猜想：
猜想一：混合固体是炭粉、CuO
猜想二：混合固体是炭粉、Fe3O4
猜想三：混合固体是_____（物质写不去不给分）
猜想四：混合固体是炭粉、CuO、Fe3O4
（3）查阅资料：Fe3O4为黑色粉末，能与盐酸反应，含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN（硫氰化钾）溶液时变成红色，Fe(OH)2是一种白色沉淀。
（4）实验探究：取一定量的固体于试管中，加足量的盐酸，充分反应后有部分固体溶解，过滤，得到滤液A，并对滤液A的成分进行如下探究：
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一：取一定量滤液A于试管中，加入足量的铁粉 | 无红色固体析出 | 该固体物质一定没有_____ |
步骤二：又取一定量的滤液A于试管中，加入少量的KSCN（硫氰化钾）溶液 | 溶液变成红色 | 滤液A中一定含有的物质是_____ |
步骤三：再取一定量的滤液A于试管中，加入足量的NaOH溶液 | 有红褐色沉淀生成，同时还有少量的白色沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 | 滤液A中还一定含有的物质是_____ |
（5）讨论交流：
①通过以上实验，猜想_____成立。
②写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式：_____。
③四氧化三铁作为铁的一种氧化物，在高温下还能被单质铝还原，同时生成一种稳定的氧化物，请你写出该反应的化学方程式：_____。
【答案】CuO、Fe3O4 CuO FeCl3 FeCl2 二 Fe3O4＋8HCl＝2FeCl3＋FeCl2＋4H2O 3Fe3O4＋8Al
9Fe＋4Al2O3
【解析】
稀盐酸不能和碳反应，能和四氧化三铁反应生成氯化亚铁、氯化铁和水；氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和氯化钠，和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀和氯化钠，氢氧化亚铁在空气中能被氧化成氢氧化铁。根据化学反应的原理来书写化学方程式。
（2）猜想一：混合固体是炭粉、CuO
猜想二：混合固体是炭粉、Fe3O4
猜想三：混合固体是CuO、Fe3O4
猜想四：混合固体是炭粉、CuO、Fe3O4
故填：CuO、Fe3O4。
（4）步骤一：取一定量滤液A于试管中，加入足量的铁粉，无红色固体析出，说明固体中不含有氧化铜；
步骤二：又取一定量的滤液A于试管中，加入少量的KSCN（硫氰化钾）溶液，溶液变红色，说明滤液A中含有氯化铁；
步骤三：再取一定量的滤液A于试管中，加入足量的NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，同时还有少量的白色沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后面变成红褐色，说明滤液A中还一定含有的物质是氯化亚铁，实验过程如下所示：
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一：取一定量滤液A于试管中，加入足量的铁粉 | 无红色固体析出 | 该固体物质一定没有氧化铜 |
步骤二：又取一定量的滤液A于试管中，加入少量的KSCN（硫氰化钾）溶液 | 溶液变成红色 | 滤液A中还一定含有的物质是氯化铁 |
步骤三：再取一定量的滤液A于试管中，加入足量的NaOH溶液 | 有红褐色沉淀生成，同时还有少量的白色沉淀生成，白色沉淀迅速 | 滤液A中还一定含有的物质是氯化亚铁 |
（5）①通过以上实验，加足量的盐酸，充分反应后有部分固体溶解，不溶解的固体是炭粉，滤液A中含有氯化铁和氯化亚铁，说明固体中含有四氧化三铁，猜想二成立。
故填：二。
②Fe3O4与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O。
故填：Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O。
③Fe3O4与铝在高温的条件下反应生成铁和氧化铝；故填：
【题目】某中学实验探究小组的同学进行了下列四个实验：
A 向Ca（OH）2溶液中通入少量的CO2
B 向Ca（OH）2溶液中滴加酚酞溶液
C 向Ca（OH）2溶液中滴如稀盐酸
D 向Ca（OH）2溶液中滴CaCl2溶液
请回答下列问题：
（1）提出问题：该小组探究的问题是碱的_________性质。
（2）交流与讨论：
①实验A中观察到的现象是________、反应的化学方程式为________。
②实验C中没有现察到明显现象，小明认为不能判断Ca（OH）2与稀盐酸是否发生了反应。为了证明Ca（OH）2与稀盐酸确实发生了反应，小明设计用Ca（OH）2溶液、稀盐酸和酚酞试液进行实验的方案、实验过程如图：
所加试剂甲乙丙分别是：甲_______乙_______丙_______。
写出Ca（OH）2与稀盐酸反应的化学方程式_____________________。
（3）探究拓展：小宇和小娟对实验D反应后过滤得到的无色滤液进行了探究。
小宇猜想溶液中含有一种溶质，是氯化钙；
小娟猜想滤液中含有两种溶质，是氯化钙和_______。
为验证哪位同学的猜想是正确的，请你帮他们设计实验方案并填写下列实验报告：
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取滤液于试管中，加入_____ | ___________________ | 滤液中含有两种溶质。小娟同学的猜想是正确的。 |
