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    【题目】欲测定某铁的氧化物的化学式，用如图所示装置进行实验，并将实验数据记录如下：

    实验前

    实验后

    玻管+粉末重

    41.46克

    39.54克

    洗气瓶+石灰水

    202.50克

    207.78克

    其中玻管重34.50克

    （1）试通过计算推测该铁的氧化物的化学式

    （2）在上述装置中，装置（1）洗气瓶与装置（4）酒精灯的作用是什么？

    【答案】（1）该铁的氧化物的化学式是Fe3O4；（2）吸收通入的一氧化碳中可能混有的二氧化碳，以保证实验准确；将过量的一氧化碳气体点燃，以免尾气污染空气．

    【解析】（1）由题意知，二氧化碳的质量=207.78g﹣202.50g=5.28g，铁的氧化物的质量=41.46g﹣34.50g=6.96g，铁的氧化物为FexOy，则：

    yCO+FexOyxFe+yCO2

    56x+16y 44y

    6.96g 5.28g

    解得：

    所以铁的氧化物的化学式是：Fe3O4；

    （2）在上述装置中，由于澄清的石灰水能与二氧化碳反应，尾气中的一氧化碳能污染空气，所以装置（1）洗气瓶的作用是：吸收通入的一氧化碳中可能混有的二氧化碳，以保证实验准确；装置（4）酒精灯的作用是将过量的一氧化碳气体点燃，以免尾气污染空气．

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    （3）铁虽然常温下与水不反应，但铁制品在潮湿的环境中容易生锈．某同学进行了如图1所示实验．一周以后发现铁钉表面锈蚀．

    ①铁钉生锈是铁与空气中的 和 发生反应，铁钉生锈后生成的铁锈的主要成分是 ．

    ②生锈如图2中a、b、c三处锈蚀情况最严重的是 （填字母），产生该现象的原因是 ．同时看到U型管 （装置气密性良好，且开始时U型管两端的红墨水液面相平）．

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    【题目】某课外兴趣小组的同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律：

    【设计并实验】

    实验一：将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量．然后将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察现象．待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有反应后物质的烧杯放在托盘天平上称量，记录所称的质量．

    实验二：将盛有稀硫酸的烧杯和镁条一起放在托盘天平上称量，然后将镁条浸到稀硫酸中，观察现象．待反应一段时间后不再放出气泡时，将盛有反应后物质的烧杯放在托盘天平上称量，记录所称的质量．

    实验一和实验二的数据见下表：

    编号

    实验一

    实验二

    反应前/g

    118.4

    112.6

    反应后/g

    118.4

    112.4

    实验三：用细线系住铜棒中点使之平衡，然后在铜棒一端用酒精灯加热．加热一段时间后，观察到铜棒的平衡情况是 ．

    【分析与讨论】

    （1）在这三个实验中，你认为：实验 正确反映了反应物与生成物之间的质量关系，由此得出的结论是：在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量相等，请从原子的角度分析结论正确的理由是 ．

    （2）另外两个实验得出的结论是：在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量不相等，你认为导致这一结论错误的原因是 （只写其中一个实验的原因即可）．

    【实验反思】小组成员从不能正确反映反应物和生成物之间质量关系的两个实验中，找出了实验设计中的不当之处，并达成了以下共识：设计实验验证质量守恒定律时，对于有空气中的气体（成分）参与或有气体生成的化学反应，一般应使反应在 中进行．

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