题目内容
【题目】小明在登山的过程中发现山上的岩石是红色的，他根据所学知识猜测岩石中可能含有氧化铁，为了验证猜想并到测定其含量，小明进行了以下探究：
（查阅资料）
①一定温度下，CH4可将Fe2O3还原为单质铁，若温度控制不当，还可生成少量的Fe3O4．
②单质铁和Fe3O4均能被磁铁吸引。
③铁和稀盐酸可以反应得到氢气
（实验探究）
(1)小明利用A装置进行实验。在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4，目的是_____。
(2)小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后，再通过B装置进行实验，观察到仪器a中的现象为_____，从而得出了岩石中含有氧化铁的结论。
(3)小明将反应后的B装置冷却到室温，根据量筒内水的体积V(产生气体的体积)，通过有关计算求出了岩石中氧化铁的质量分数。
（评价反思）
实验后小明经过认真反思，认为：
(4)在实验中对甲烷的使用没有“物尽共用”，请你给出一条合理建议：_____。
(5)若B装置的固体含有一定量的Fe3O4，则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量_____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)，请你利用处理后的固体，CuSO4溶液、磁铁等试剂及用品，结合资料所给信息，设计实验证明是否含有Fe3O4_____
【答案】排尽管内的空气，防止加热甲烷与空气的混合气体发生爆炸 液面下降 将没有反应的甲烷收集起来 不变 取少量处理后的固体，利用磁铁充分吸引，再将吸引出的固体放入试管中，然后加入足量的硫酸铜溶液，固体部分溶解，说明处理后的固体中含有Fe3O4
【解析】
(1)在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4，可以排尽管内的空气，防止加热甲烷与空气的混合气体发生爆炸，故填排尽管内的空气，防止加热甲烷与空气的混合气体发生爆炸。
（2）a中液面下降，说明与盐酸反应的固体中有铁单质，说明岩石与甲烷反应生成了铁，进而说明岩石中含有氧化铁，故填液面下降。
（4）A实验后的尾气中还有残留的甲烷，直接排放会造成资源浪费，应将没有反应的甲烷收集起来，故填将没有反应的甲烷收集起来。
（5）Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，不生成氢气，不影响利用氢气的体积求岩石中氧化铁的质量分数，故填不变；
取少量处理后的固体，利用磁铁充分吸引，再将吸引出的固体放入试管中，然后加入足量的硫酸铜溶液，固体部分溶解，说明处理后的固体中含有Fe3O4，故填取少量处理后的固体，利用磁铁充分吸引，再将吸引出的固体放入试管中，然后加入足量的硫酸铜溶液，固体部分溶解，说明处理后的固体中含有Fe3O4。
名校课堂系列答案
【题目】同学们发现新鲜的苹果汁在空气中放置一段时间后会变色，仿佛铁生锈一样。于是，研究性小组同学设计并进行实验，探究苹果汁变色的原因。
（查阅资料）
a．苹果汁中含有0.001%的二价铁物质，同时也含有多酚类物质，多酚可与空气中的氧气反应变为褐色。
b．二价铁在空气中或与浓硝酸反应都能变为三价铁，且三价铁的溶液为黄色
c．硫氰化钾（KSCN）溶液变色规律
药品 | 二价铁溶液 | 三价铁溶液 |
KSCN溶液 | 不变色 | 变红色 |
（猜想与假设）
Ⅰ．苹果汁变色与苹果中的铁元素有关
Ⅱ．苹果汁变色是苹果汁中的多酚物质与空气中的氧气反应的结果
（进行实验）
编号 | 实验操作 | 实验现象 | |||
实验1 |
| ②中未出现明显变化 ③： | |||
实验2 | 分别放置于空气中一段时间（如下图所示）
| 试管编号 | 1min | 10min | 24小时 |
① | 黄褐色 | 褐色 | 深褐色 | ||
② | 无明显变化 | 无明显变化 | 无明显变化 | ||
③ | 略有些黄色 | 浅黄 | 黄色 | ||
实验3 | |||||
（1）实验1验证了苹果汁中含有二价铁物质。在该实验中③的现象是______________。
（2）实验2的②中FeSO4溶液溶质的质量分数为________%，该实验得出的结论是________。
（3）若试验3验证猜想Ⅱ成立的操作是：在除去氧气的空气中放置一段时间鲜苹果汁。则现象是：______________。
（反思与评价）
（4）写出一种防止苹果汁变色的方法：______。
