题目内容
15．化学实验小徂的同学们在实验室进行了“细铁丝在氧气中燃烧实验”，实验后产生的黑色固体成分是什么？同学们展开了探究．[作出猜想]猜想I：该黑色固体是反应生成的Fe3O4；
猜想2：该黑色固体除了Fe3O4，还应有高温熔化后的Fe．
[査阅资料]Fe3O4为具有磁性的黑色晶体，不溶于水，可溶于酸溶液，如：
Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O
Fe（OH）2为白色胶状难溶于水的固体，Fe（OH）3为红褐色难溶于水的固体．
[设计方案]
王浩提出可以用磁铁吸引该黑色固体进行检验，你的观点和理由是不可行，因为铁和四氧化三铁都能够被磁铁吸引．
张强提出可以取少量该黑色固体于试管中，向其中滴加少量稀盐酸，若看到固体溶解，产生气泡，即证明猜想2正确，有关反应的化学方程式是Fe+2HCl═FeCl2+H2↑．
宋红提出还可用与张强不同类别的物质进行检验．应选择的试剂是硫酸铜溶液，反应后溶液中的溶质阳离子一定含有亚铁离子．
[反思与评价]同学们用张强的方案进行了实验．得出了满意的结论．实验后的废液欲倒入铁制下水道，张强提醒大家应向废液中加入足量氢氧化钙，将此废液充全转化为对下水管道无影响的CaCl2溶液后再排放．
分析 铁和四氧化三铁当被磁铁吸引；
铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；
铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
稀盐酸能和氢氧化钙反应生成氯化钙和水．
解答 解：王浩的方法不可行，这是因为铁和四氧化三铁都能够被磁铁吸引．
故填：不可行，因为铁和四氧化三铁都能够被磁铁吸引．
张强提出可以取少量该黑色固体于试管中，向其中滴加少量稀盐酸，若看到固体溶解，产生气泡，即证明猜想2正确，铁和稀盐酸反应的化学方程式是：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑．
故填：固体溶解，产生气泡；Fe+2HCl═FeCl2+H2↑．
宋红提出还可用与张强不同类别的物质进行检验．应选择的试剂是硫酸铜溶液，反应后溶液中的溶质阳离子一定含有反应生成的亚铁离子．
故填：硫酸铜溶液；亚铁离子．
同学们实验后的废液欲倒入铁制下水道，张强提醒大家应向废液中加入足量氢氧化钙，将此废液充全转化为对下水管道无影响的CaCl2溶液后再排放．
故填：氢氧化钙．
点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．
练习册系列答案
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请回答下列问题：
（1）操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
（2）以MgCl2为例写出卤水中除去Mg2+时发生反应的化学方程式MgCl2+Ca（OH）2=CaCl2+Mg（OH）2↓．
（3）操作Ⅱ酸化时应选择的酸是HCl（填写化学式）．
（4）电解熔融MgCl2的化学方程式是MgCl2$\frac{\underline{\;熔融\;}}{电解}$Mg+Cl2↑；若要验证镁、铁、铜的活动性顺序，选择铁丝后，还要选择氯化镁、硫酸铜两种溶液．
（5）Mg（OH）2加热分解生成MgO和H2O，MgO是高熔点的化合物，某些阻燃剂（阻碍燃烧的物质）的有效成分是Mg（OH）2．你认为Mg（OH）2能够阻燃的原因可能是bcd（选填序号）
a．Mg（OH）2分解需要吸收大量的热，降低了可燃物的着火点
b．生成的氧化镁覆盖在可燃物表面，隔绝了空气
c．生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度
d．反应因吸热降低了环境温度，使可燃物不易达到着火点
（6）上述流程图中未涉及的基本反应类型是b（填写字母标号）
a．复分解反应 b．置换反应 c．化合反应 d．分解反应
（7）已知T℃时四种化合物在水中和液氨中的溶解度如下表：
上述四种物质能在液氨中发生复分解反应的化学方程式为Ba（NO3）2+2AgCl═2AgNO3+BaCl2↓．
（8）回收的CO2在紫外线照射和催化剂作用下能与水蒸气反应，生成CH4和O2，该反应的化学方程式为CO2+2H2O$\frac{\underline{\;紫外线\;}}{催化剂}$CH4+2O2，紫外线照射时，在不同催化剂（①、②、③）的作用下，CH4产量随光照时间的变化如图2所示，在第10小时时CH4产量最高是②（填写“①”、“②”、或“③”）．
（9）尿素[CO（NH2）2]对提高粮食产量具有重要的作用．人们控制条件可以使CO2和物质M发生反应：CO2+2M═CO（NH2）2+H2O，物质M的化学式为NH3；若CO2转化率为90%，则生产1吨尿素所需CO2的质量是多少？写出计算过程．
请回答下列问题：
（1）操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
（2）以MgCl2为例写出卤水中除去Mg2+时发生反应的化学方程式MgCl2+Ca（OH）2=CaCl2+Mg（OH）2↓．
（3）操作Ⅱ酸化时应选择的酸是HCl（填写化学式）．
（4）电解熔融MgCl2的化学方程式是MgCl2$\frac{\underline{\;熔融\;}}{电解}$Mg+Cl2↑；若要验证镁、铁、铜的活动性顺序，选择铁丝后，还要选择氯化镁、硫酸铜两种溶液．
（5）Mg（OH）2加热分解生成MgO和H2O，MgO是高熔点的化合物，某些阻燃剂（阻碍燃烧的物质）的有效成分是Mg（OH）2．你认为Mg（OH）2能够阻燃的原因可能是bcd（选填序号）
a．Mg（OH）2分解需要吸收大量的热，降低了可燃物的着火点
b．生成的氧化镁覆盖在可燃物表面，隔绝了空气
c．生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度
d．反应因吸热降低了环境温度，使可燃物不易达到着火点
（6）上述流程图中未涉及的基本反应类型是b（填写字母标号）
a．复分解反应 b．置换反应 c．化合反应 d．分解反应
（7）已知T℃时四种化合物在水中和液氨中的溶解度如下表：
| AgNO3 | Ba（NO3）2 | AgCl | BaCl2 | |
| H2O（1） | 170g | 92.0g | 1.50×10-4g | 33.3g |
| NH3（1） | 86.0g | 97.2g | 0.80g | 0.00g |
（8）回收的CO2在紫外线照射和催化剂作用下能与水蒸气反应，生成CH4和O2，该反应的化学方程式为CO2+2H2O$\frac{\underline{\;紫外线\;}}{催化剂}$CH4+2O2，紫外线照射时，在不同催化剂（①、②、③）的作用下，CH4产量随光照时间的变化如图2所示，在第10小时时CH4产量最高是②（填写“①”、“②”、或“③”）．
（9）尿素[CO（NH2）2]对提高粮食产量具有重要的作用．人们控制条件可以使CO2和物质M发生反应：CO2+2M═CO（NH2）2+H2O，物质M的化学式为NH3；若CO2转化率为90%，则生产1吨尿素所需CO2的质量是多少？写出计算过程．
根据图示信息，用化学用语填空：