还原氧化铜实验探究定量定性实验-原卷版

还原氧化铜实验探究专题计算及误差分析氢气作为还原剂(着重装置连接，消除水的干扰)1.某学生利用下图所示的装置，要测定含杂质（杂质不参加反应）的氧化铜的质量分数。取样品10克，得到如下两组数据：请回答下列问题：（1）为保证实验安全，在点燃酒精灯前一步的实验步骤是_______________。（2）不应选择_____组的实验数据来计算样品中的氧化铜的质量分数，原因是__________。（3）若要使两组数据计算得到的结果一样，应将D装置连接在上图中的__________位置（用装置编号表示），并请在D中的液体名称。2.用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度（杂质不与氢气反应），同学们设计了以下实验装置。准确称取15克干燥样品进行实验。HH2（混有H2O）浓硫酸浓硫酸无水硫酸铜铜氧化铜样品甲乙丙丁（1）在实验中，乙装置的作用是_________________________。（2）准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表：小明根据装置丙减少的质量就是氧元素质量，求得氧化铜的质量为11.5克，纯度为76.7%。小丽想根据装置丁的质量变化进行计算，请帮小丽求出氧化铜样品的纯度（写出计算过程）装置丙装置丁反应前反应后（3）比较两种计算结果，请分析导致这一结果的原因可能是__________。A、装置的气密性不好B、空气中的水分被丁处浓硫酸吸收C、通入的氢气量不足D、空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收3.氢气具有还原性，可在加热条件下还原氧化铜。小明同学利用氢气的还原性设计下图实验装置测定氧化铜样品（其中的杂质不参与反应）中氧化铜的质量分数．试回答下列问题：（1）写出仪器A中发生反应的化学方程式：；（2）装置C的作用是；有关化学方程式为；（3）仪器D中的实验现象是：，发生反应的化学方程式为；（4）小明同学通过称量反应前、后E部分的质量增加，来计算试样中氧化铜的质量分数，若按这一方案进行实验并记录数据，则计算出的结果和实际值相比将；（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．（5）针对该实验装置，你的改进意见是：；4.利用盐酸与锌粒反应制得纯净干燥的氢气还原氧化铜，可测定水中各元素的质量比．实验需要测出生成水的质量等数据，全套装置可从下图提供的仪器中选择组装，每套仪器只用一次．氯化钙是干燥剂．（1）写出全套装置的连接接口顺序：a→．（2）E处加热与制取氢气的先后顺序是，其目的是．（3）若实验前后，称量结果如下：装氧化铜的玻璃管的质量减少了6.4g，装氯化钙U形管的质量增加了7.2g，根据上述实验数据写出水中氢、氧俩种元素质量比．（4）在装置E中，将CaCl2改变为，才能检验出氢气还原氧化铜有水生成．5.小强用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U型管的质量差。若实验测得水中氢、氧元素的质量比大于1∶8，下列原因中不可能导致这一结果的是（）A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置B．Ⅲ装置后缺少干燥装置C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝D．CuO没有全部被还原6.用H2和CuO反应的实验来测定水的组成，如图A所示．请回答下列问题：

（1）实验中，用锌粒和稀硫酸反应制取氢气：

①检验氢气纯度后，先通一段时间氢气，再加热CuO进行反应，其主要目的是______．

②与CuO反应前，应将制取的H2通过图B所示装置，其中所盛的试剂是______．

（2）实验中，测定的数据如表所示，根据数据计算生成的水中氢氧元素的质量比为：（要求有计算式）______实验前实验后CuO和玻璃管总质量CaCl2和U形管的总质量（3）下列情况下，对实验测定结果一定没有影响的是______（填序号）

①相对CuO而言，H2是过量的；②CuO粉末中含有不与H2反应的杂质；③反应中部分CuO变成Cu2O；④干燥剂CaCl2有部分失效；⑤用固体NaOH代替CaCl2做干燥剂．7.某同学利用氢气还原灼热氧化铜的实验测定水的组成（装置如下图）试回答下列有关问题：

（1）仪器a、b的名称为a________________，b________________。

（2）A中可观察到的现象为________________，D中可观察到的现象为________________。

（3）B装置的作用是________________，C装置的作用是________________．

（4）测定结果如下：实验前后D装置中玻璃管及其固体物质的质量分别为65.6g和59.2g，而实验前后E装置中U型管及其盛放物质的质量分别为100.8g和108.0g．则该同学测定的水中氢跟氧的质量比为________________（必须列出算式并得出结果）．

（5）F装置的作用是吸收空气中的水蒸气，如不加F装置，实验结果将会比上述（4）中的测定结果________________（选填“偏低”或“偏高”）．CO作为还原剂（着重金属氧化物中氧元素质量的测定）3O4，Fe2O3，FeO中的一种或几种，取粉末11.6g用足量的一氧化碳还原，将反应后的气体通入澄清石灰水中，得到白色沉淀20g，则该粉末（）一定是Fe3O4B．一定不是FeO和Fe2O3的混合物C．可能是FeOD．可能是Fe3O4，Fe2O3和FeO三种物质的混合物9.Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末ag，在加热条件下用足量CO还原，得到金属混合物2.41g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生5.00g白色沉淀，则a的数值为（）10.某课外活动小组拟用下列装置做炼铁原理的实验，同时检测氧化铁矿的纯度（假设矿石不含其他与CO反应的成分），并除去尾气。CO用H2C2O4（乙二酸）====CO2↑+CO↑+H2O来制取。与Fe2O3反应的CO需纯净、干燥。（1）若所制的气体的流向为从左向右时，下列仪器组装连接的顺序是（用a,b……表示）：_____________；（2）装置乙的作用是_______________；（3）实验结束后，先熄灭____________处的酒精灯，再熄灭_______处的酒精灯，其主要原因是__________；（4）为了保护环境，怎样处理仪器末端导出的CO（写出具体方法）：（5）实验前氧化铁矿粉末的质量为ag，实验后测得乙和丙的质量分别增加了yg和zg，则氧化铁矿粉末中氧化铁的质量分数为__________。11.用足量CO还原Cu2O和Cu的混合物（已知一氧化碳和氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳），测定Cu2O在混合物中的质量分数．装置如图．实验中可以测定的数据有：1）通入硬质玻璃管的CO的体积V2）Cu2O和Cu的混合物的质量m13）完全反应后，玻璃管里的铜的质量m24）应前后广口瓶增重的质量m3（不考虑空气中的二氧化碳对实验的影响）请回答：（1）CO还原Cu2O的化学方程式是______．（2）要计算Cu2O在混合物中的质量分数，最少需要测定上述数据中的______个数据．用你选用的数据，列出Cu2O在混合物中的质量分数的表达式：______．综合12、下列实验操作的先后顺序中，正确的是（）A．加热高锰酸钾制取氧气的实验中，用排水法收集完氧气时，先把导管移出水面，后熄灭酒精灯B．在氢气还原氧化铜实验中，当黑色粉末全部变红时，先撤导管，后熄灭酒精灯C．测溶液pH时，先用水湿润pH试纸，后用洁净的玻璃棒将待测溶液滴在pH试纸上D．稀释浓硫酸时，先在烧杯中加入适量浓硫酸，后将水沿烧杯壁缓缓倒入，并用玻璃棒搅拌13、某同学要完成纯净的氨气与灼热的氧化铜的反应（2NH3+3CuO加热3Cu+3H2O+N2），图中（夹持、固定装置均略去）仪器连接顺序最合适的是（）A．dabc B．dcab C．dbac D．dacb14、用Zn、CuO和稀H2SO4作原料制Cu，用两种方法制取等质量的Cu时，下列有关叙述不符合实验实际结果的是（）A．消耗不同质量的H2SO4B．消耗相同质量的ZnC．消耗相同质量的CuOD．生成不同质量的硫酸锌葡萄糖是生命体所需能量的主要来源．

[提出问题]葡萄糖在完全燃烧时产物是CO2和H2O，由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物？

[实验设计]为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验（无水CaCl2吸水，不吸收CO2）．

（1）装置B中浓硫酸的作用是________________．

（2）装置C处氧化铜的作用，是将葡萄糖可能不完全燃烧产生的少量CO气体________________．（3）下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成．实验事实数据分析及结论_____g、含有H元素_____g。结论：葡萄糖含有C、H、O三种元素[方案评价]

（4）装置D、E不能调换顺序，理由是________________．

（5）装置F是保护装置，它能有效防止空气中的水分和CO2气体进入装置，影响测量结果．如果没有此保护装置，测量出的CO2质量会________________（填“偏大”或“偏小”）2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4．为了测定铁红中铁元素的质量分数，兴趣小组的同学进行了如下的实验，请你参与过程分析．

【资料1】草酸晶体（H2C2O4•3H2O）在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：

（1）下列可用作草酸分解制取气体的装置是_______（填字母编号）

【问题讨论】用下图所示装置进行实验：

（2）实验前应先_________________________．

（3）为保证进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A、C中的试剂依次是___、___（填字母编号）

铁的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4

铁的质量分数

77.8%

70.0%

72.4%a．浓硫酸b．澄清石灰水c．氢氧化钠溶液

（4）B装置的作用是____________________________．

（5）对D装置加热前和停止加热后，都要通入过量的CO，其作用分别是：加热前_______；停止加热后_________．

（6）写出D装置中所发生反应的一个化学方程式___________．

【数据分析与计算】

【资料2】铁的常见氧化物中铁的质量分数：称取铁红样品10.0g，用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数．

①D中充分反应后得到Fe粉的质量为mg，则____＜m＜_____．

②实验前后称得E装置增重6.6g，则此铁红中铁的质量分数是___________．

【实验反思】

反思1：本实验中如果缺少C装置（不考虑其它因素），则测得样品中铁的质量分数会____（填“偏小”、“不变”或“偏大”）．

反思2：请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷________________．推断物质17.科学兴趣小组做了如下实验：将一镁条放入CuCl2溶液中，镁条表面覆盖红色物质，但很快镁条表面又冒出很多气泡，他们觉得很奇怪。【提出问题】这些气泡究竟是怎样产生的?是什么气体呢?【猜想】小宇：是氧气；小丽：是氯化氢；小琪：是氨气(NH3)；小梁：是氢气。小黄马上否定了小琪的猜想，他否定的依据是_____________________。【实验探究】他们开始着手收集所产生的气体。实验一：小宇用带火星的木条试验该气体，木条不复燃。说明生成的气体不是氧气。实验二：为继续探究反应后生成的气体是否是氯化氢，小丽用____________检验该气体，试纸不变红，说明生成的气体不是氯化氢。实验三：为确定气体是否是H2，小梁设计了如图的实验装置(每个装置的反应均完全)。【实验结论】(1)若该气体是H2，则在乙装置中可以观察到的现象是_____________________。(2)甲、丙装置中无水硫酸铜的作用是不同的，请指出它们的区别________________。(3)为确定该气体产生的本质原因，小梁用精密pH试纸测试实验所用的CuCl2溶液，pH约为5.5，最后确定CuCl2溶液呈酸性。查阅资料发现：CuCl2为强酸弱碱盐，其水溶液酸碱性与实验结果相符。18.某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物x的组成，按下图装置进行实验：把气体x由注射器A缓慢地送入装有CuO的B装置，使之完全反应，得到如下结果：①实验前B管及CuO的质量为21.32g，实验后B管及残留固体物质的质量为21.16g。②C试管中收集到的物质经过电解可得H2和O2。在D注射器中收集到的是N2。③经分析知道，x中两元素的质量比为14：3。回答下列问题：(1)B管中的现象为(2)B管中发生化学反应的化学方程式为。19.某校化学兴趣小组承担了某项研究课题的一部分：通过实验探究气体X（已知由两种元素组成）的元素组成。实验装置如下。将0.17gX气体由注射器A缓缓送入B装置（B装置中的空气已预先除去），使之完全反应，生成的气体全部用D装置抽取收集。实验的现象和数据记录如下：（1）参加反应的氧元素的质量是___________g，X中一定有_______元素。（2）经测定，D中的气体由一种元素组成，常温常压下密度是1.25g/L，试推测该气体的化学式是______，其质量是_________g。（常见气体密度如下）写出B装置中发生反应的化学方程式_________________________________。装置BC反应前质量2反应后质量20.某同学为了测定12g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数，，利用稀硫酸和锌粒制取氢气，设计了如图所示的装置，进行有关的实验探究（杂质不参加反应，假定每步均完全反应或吸收），得到如下数据。请回答相关问题：（1）请计算样品中氧化铁的质量分数。（写出计算步骤，计算结果精确到0.1%）（2）该实验还可测定组成数的各元素的之间的质量关系，请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比________（不用简化）；若玻璃管中的氧化铁没有完全反应，则求得水中氢、氧元素的质量比会_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）21.龙海实验学校初三兴趣小组利用如下装置（部分固定装置已略去）制备氮化钙，并探究其化学式（实验式）。（1）按图连接好实验装置。检查装置气密性的方法是。（2）反应过程中末端导管必须插入试管A的水中，目的是。（3）制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞k并通入N2；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后，；④拆除装置，取出产物。（4）数据记录如下：空硬玻璃管质量m0/g硬玻璃管与钙的质量m1/g硬玻璃管与产物的质量m2/g算得到化学式（实验式）CaxN2,其中x=。②若通入的N2中混有少量O2，如上计算得到的x3（填写“＞”、“=”、“＜”），判断依据是：。多步反应问题一．定性判断22.下图甲是氢气和氧化铜反应的实验，下图乙是木炭和氧化铁反应的实验(1)、在上述两个实验中，氢气和木炭表现出相同的化学性质是性。(2)、实验步骤的先后次序非常重要，比如甲实验中，反应前必须先通氢气后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先后，否则生成的红色的铜会变成黑色。(3)、某同学正确操作做完乙实验后，发现澄清石灰水变浑浊，试管中粉末全部变为黑色，取少量黑色粉末，加入足量稀硫酸充分振荡，但她惊讶地发现黑色粉末没有溶解，试管中也未产生预期的气泡，这说明该反应并没有生成(4)、该同学查阅资料，得到关于铁的氧化物如下信息：根据以上信息，试写出乙实验试管中反应的化学方程式经分析后，该同学试着提高反应温度后，实验出现了预期的现象。23.某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验，其装置如图所示．

（1）A处发生反应的化学方程式是_________________________．

（2）B中发生反应的化学方程式是_________________．

C处点燃酒精灯的目的是____________________．

（3）实验结束后，小李看到红色固体全部变黑了，认为产物就是单质铁，但小王提出了质疑：还有可能生成其它物质．为了进一步验证其固体成分，小王查到下列资料：

①铁的氧化物有氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁（该化合物中铁有+2、+3两种化合价），其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色；并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引．

②铁的氧化物（四氧化三铁除外）都能与酸发生反应而溶解．

根据上述信息，小王又设计了两个实验．

【实验1】

将黑色固体研磨后，取少量加入足量___________溶液中，观察到有气泡出现，溶液未变黄色，据此得出的结论是________________________．

【实验2】

再用磁铁吸引余下黑色固体，实验后即可对黑色固体成分进行判断_____________．24.我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜．在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（见图甲），又能用改进的微型实验装置（见图乙）．化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究活动．【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质？【查阅资料】（1）木炭与CuO的反应是：C+2CuO2Cu+CO2↑，若该反应进行的不彻底，产物中还有氧化亚铜（Cu2O）．（2）Cu2O是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O【作出猜想】红色固体的成分：①全部是Cu；②全部是Cu2O；③_________________．【实验探究】（1）取木炭、CuO两种黑色粉末适量，再也少许CaCl2（能降低反应温度，加快反应速率）均匀混合，然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内．（2）按图乙连好实验装置，然后加热反应物；2分钟后，黑色粉末出现红热现象，同时澄清的石灰水________，此时停止加热．（3）待玻璃管冷却后，提取里面的红色固体，进行如下的验证：步骤现象结论①取1.44g红色固体装入试管，滴入足量的_____，充分反应红色固体部分减少，溶液变为__________猜想_______错误②/猜想_______正确【评价反思】（1）使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是___________（写出1条即可）．（2）若要证明CaC12是该反应的催化剂，还需要验证CaCl2的__________．（3）在铜的冶炼史中，我国劳动人民还有一项重大发明就是“湿法炼铜”，该方法可用化学方程式表示为______________________．25.小刚同学在实验室帮老师整理废弃药品时发现一瓶没有标签的绿色粉末，对其组成很好奇。征得老师允许后，设计了以下实验进行探究。⑴第一次实验：取少量样品置于试管中，加入足量稀硫酸，发现产生大量气泡，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，同时样品全部溶解，溶液呈蓝色。此实验证明绿色粉末中含有离子（填符号）。⑵为了进一步确定该物质的元素组成，在老师的提示下，小刚同学又设计了如右图所示的装置进行了第二次实验，实验步骤如下：①如右图搭建实验仪器，并检验装置的气密性。②在A装置中装入一定量的绿色粉末。关闭K1，打开K2、K3，持续通入适量N2。③关闭K2，点燃酒精灯加热绿色粉末，观察到装置A中绿色粉末变黑色，装置B中的白色粉末变蓝色，装置C出现了白色沉淀。继续加热直至装置C中无气泡产生时，关闭K1和K3，熄灭酒精灯。④待A冷却后，打开K1、K3，持续通入适量CO，再次点燃酒精灯加热。装置A中黑色粉末变红色，装置B无明显变化，装置C沉淀量又增加了。……⑤当A中粉末全部变红后，熄灭酒精灯。试管冷却后，关闭K1。实验步骤②通入氮气的目的是：；根据第二次实验可知，绿色粉末中一定含有元素。⑶实验分析与反思：从环保的角度来看，上述装置有一个缺陷，老师建议装置C后还应添加一个酒精灯，并在做实验步骤(选填实验步骤的序号)中点燃。二．定量计算26.某兴趣小组同学在一份资料中了解到：铜有CuO和Cu2O（红色）两种常见的氧化物．因为Cu和Cu2O均为红色，故他们猜测，在H2还原CuO所得的红色产物中可能含有Cu2O．（1）该小组同学准确称取了8.0g黑色CuO粉末放入大试管中，不断通入足量的H2，在加热条件下进行还原，如果产物只有Cu，其质量应为______________________．（2）该小组在H2还原CuO时，当发现8.0g黑色CuO粉末全部转变成红色时，停止加热，冷却后称得固体质量为6.8g．此红色固体中氧元素的质量为_________________，以此推得Cu2O的质量为__________________________．（3）将（2）中所得的6.8g固体放入烧杯中，加入48.0g过量稀盐酸（Cu2O与稀盐酸的反应为：Cu2O+2HCl=CuCl2+Cu+H2O），充分搅拌，除有红色固体外，还发现溶液变蓝．试计算此蓝色溶液中CuCl2的质量分数．27.资料显示：碳还原氧化铁的过程如下：如图所示的实验中，反应前氧化铁和碳粉的质量分别为32克和1.2克，反应后得到气体A和28.8克黑色固体B．（1）求白色沉淀的质量；（2）推断黑色固体B的化学式．（要求写出推断过程）28.已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2。现利用下图1的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。注：图1中的仪器甲是一种加热仪器，图2中A、B点的固体组成分别是铁的氧化物中的一种。⑴查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是______(填“酒精灯”或“酒精喷灯”)；若完全反应后图1中可以观察到哪些现象____、_____。图l装置明显存在的不足之处是_________。⑵利用图2显示的相关信息，回答如下问题:

①在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是_________。

②图中x=_______________________g．③试据图计算并推断A点固体的合理化学式(要求有计算过程)29.某兴趣小组在复习铁的冶炼时，在参考资料上发现以下一段文字：已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO2．他们不禁产生了疑问：书本119页的实验中，CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗？于是他们进行了以下探究．

【查阅资料】资料一：Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO（黑色）不能；

资料二：Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式可用FeO·Fe2O3的形式表示；

【提出猜想】黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种．

【进行实验】兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验：【实验结论】

（1）甲实验现象说明黑色物质中没有_____________，乙、丙实验现象说明黑色物质中没有_____________；

（2）生成的黑色物质应为Fe3O4；

（3）写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式_______________________；

【拓展探究】同学们对Fe3O4产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图．

【生产流程】【查阅资料】

资料一：硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如下表所示：资料二：Fe(OH)2受氧气氧化反应原理为：4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3

资料三：获得Fe3O4的反应原理为：2Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O

【问题讨论】（1）溶解时，用50℃至80℃的热水目的是_____________．

（2）写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式_______________；

（3）上述过程中，要控制“通一定量空气”的目的是________________．

（4）要使四氧化三铁的产率最高，则上述流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为________________．

（5）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→_____→_____→d．

a．过滤b．加热浓缩c．冷却结晶d．晶体加热至完全失去结晶水

【组成确定】为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质，同学们又进行了下列实验探究．

【查阅资料】

资料一：难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水（反应中各种元素的化合价不变）；

资料二：Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe3O4，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；

【提出猜想】Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O33O4样品进行了下列实验：【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两小组．

甲组：（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质．B中的最佳试剂是___________（填序号）．

①澄清石灰水

②氢氧化钠浓溶液

③稀盐酸

④水

（2）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，还能起到的作用是：

①实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；

②停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；

③_____________________________．

（3）乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们的理由是________________．

乙组：利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（下图）．写出BC段发生反应的化学方程式：________．

（2）通过计算确定：该Fe3O4样品中含有的杂质是______，其中含Fe3O4的质量是_______g．（不需要写过程）30.某化学兴趣小组有一次活动的内容是：对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。【教师提醒】它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。【提出猜想】红色粉末可能的组成有：①只有Cu②只有Fe2O3③只有Fe(OH)3④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物⑤是Cu、Fe2O3的混合物⑥是Cu、Fe(OH)3的混合物【资料获悉】（1）2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O（2）白色无水CuSO4遇水变蓝（3）Cu在FeCl3溶液中发生反应：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别，先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等，逐步缩小范围，然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。（装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）【实验探究】（1）甲同学取适量红色粉末装入试管中，按下图进行实验。结果无水CuSO4没有变蓝，从而排除猜想中的。（填猜想中的序号）（2）在甲同学实验结论的基础上，乙同学另取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解，溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤，而丙同学认为只能排除猜想①，你认为的观点正确（填“乙”或“丙”）。（3）丁同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按下图在通风橱中进行实验。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Ⅰ组玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g玻璃管和固体物质的总质量为36.1gⅡ组洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g洗气瓶和瓶中物质的总