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    某黑色粉末可能含有Fe和Fe3O4．某化学实验小组通过实验来探究该黑色粉末的成分．已知：Fe3O4能溶于稀盐酸，但不溶解于稀硫酸．
    （1）提出假设
    假设1：黑色粉末是纯铁粉；
    假设2：
     
    ；
    假设3：黑色粉末是Fe和Fe3O4的混合物．
    （2）初步探究
    取少量黑色粉末于小烧杯中，加入足量稀盐酸，充分搅拌后粉末全部溶解．上述三个假设中，可能成立的是
     
    ．
    （3）进一步探究
    甲、乙两同学对黑色粉末的成分做了以下探究，请完成下表（可不填满，也可补充）．限选实验试剂：3mol/L 稀硫酸、3mol/L 盐酸、0.01mol/L KMnO4溶液、20%KSCN溶液、3%H2O2、淀粉-KI溶液．
    实验步骤实验现象
    甲同学：取少量（0.5～2mL）小烧杯中的溶液于洁净试管中，滴加1～2滴20%KSCN溶液①若溶液显血红色，则假设
     
    一定可以成立
    ②若溶液不发生颜色变化，则假设
     
    一定可以成立，假设
     
    可能成立

    乙同学：
     
    		③若粉末
     
    ，则假设1成立；
    ④若粉末
     
    ，则假设2成立；
    ⑤若粉末
     
    ，则假设3成立．
    若甲同学方案中，三个假设均成立，则假设3可能发生反应的离子方程式为
     
    ．
    （4）探究的延伸若经实验分析，确定黑色粉末是Fe和Fe3O4的混合物．实验小组欲用加热法测定混合物中Fe3O4的质量分数．取mg固体粉末在空气中充分加热（假设Fe氧化为Fe3O4，没有其他氧化物生成），待质量不再变化时，称其质量为ng（n＞m），则混合物中Fe3O4的质量分数为
     
    ．
    考点：探究物质的组成或测量物质的含量,铁的氧化物和氢氧化物
    专题：几种重要的金属及其化合物
    分析：（1）依据黑色粉末可能含有Fe和Fe3O4结合假设1和假设3解答；
    （2）根据铁和Fe3O4都可以与稀盐酸反应分析；
    （3）根据黑色粉末可能含有Fe和Fe3O4，加加入足量稀盐酸，发生反应可能有Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+，所以如果假设1：黑色粉末是纯铁粉，则只发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，滴加1～2滴20%KSCN溶液肯定不会变红；如果假设2：黑色粉末中只含Fe3O4，则只发生反应Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，滴加1～2滴20%KSCN溶液肯定会变红；如果黑色粉末是Fe和Fe3O4的混合物，则发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+，铁多没有三价铁离子，滴加1～2滴20%KSCN溶液不会变红，铁少则含有三价铁，滴加1～2滴20%KSCN溶液变红；根据Fe3O4能溶于稀盐酸，但不溶解于稀硫酸利用此性质来分析，即取少量黑色粉末于小烧杯中，加入足量的3mol/L稀硫酸，充分搅拌，通过观察沉淀溶解情况来分析；
    （4）依据题意，能发生反应的物质为Fe，最后变成Fe3O4，增加的质量就是反应的氧气的质量，根据质量差计算可以得出Fe的质量，在进一步计算混合物中Fe3O4的质量分数．
    解答： 解：（1）该黑色粉末可能含有Fe和Fe3O4，也可能只含有Fe3O4黑色粉末，也可能只含有Fe；
    故答案为：黑色粉末中只含Fe3O4；
    （2）因为铁和Fe3O4都可以与稀盐酸反应，所以无论假设1、2、3，加入足量稀盐酸，充分搅拌后粉末都全部溶解，故答案为：假设1、假设2和假设3；
    （3）根据黑色粉末可能含有Fe和Fe3O4，加加入足量稀盐酸，发生反应可能有Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+，所以如果假设1：黑色粉末是纯铁粉，则只发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，滴加1～2滴20%KSCN溶液肯定不会变红；如果假设2：黑色粉末中只含Fe3O4，则只发生反应Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，滴加1～2滴20%KSCN溶液肯定会变红；如果黑色粉末是Fe和Fe3O4的混合物，则发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+，铁多没有三价铁离子，滴加1～2滴20%KSCN溶液不会变红，铁少则含有三价铁，滴加1～2滴20%KSCN溶液变红；
    根据Fe3O4能溶于稀盐酸，但不溶解于稀硫酸，故取少量黑色粉末于小烧杯中，加入足量的3mol/L稀硫酸，充分搅拌，如果假设1：黑色粉末是纯铁粉，则只发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，粉末完全溶解；如果假设2：黑色粉末中只含Fe3O4，则不反应，粉末完全不溶解；如果黑色粉末是Fe和Fe3O4的混合物，则发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe3O4不反应，粉末部分溶解；
    故答案为：取少量黑色粉末于小烧杯中，加入足量的3mol/L稀硫酸，充分搅拌；①2 ②1；3； ③完全溶解 ④完全不溶解 ⑤部分溶解；
    Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+；
    （4）依据题意，能发生反应的物质为Fe，最后变成Fe3O4，增加的质量就是反应的氧气的质量，Fe的质量为
    n-m
    16
    ×
    3
    4
    ×56=
    42(n-m)
    16
    ，则混合物中Fe3O4的质量分数
    m-
    42(n-m)
    16
    m
    ×100%=
    29m-21n
    8m
    ×100%，故答案为：
    29m-21n
    8m
    ×100%．
    点评：本题考查实验的设计及评价，以及物质的组成及含量的测定，本题难度较大，做题时要特别重视题干所给给信息的应用．
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列排列顺序正确的是（　　）
    ①热稳定性：H2O＞HF＞H2S          
    ②原子半径：Na＞Mg＞O
    ③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4       
    ④得到电子能力：F＞Cl＞S．
    A、①③B、②④C、①④D、②③

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    气态烷烃和气态烯烃组成的混合烃10mL，在50mL足量氧气中充分燃烧，得到液态水和35mL的混合气，该混合气通过足量烧碱溶液，剩余气体5mL（气体体积均在同温同压下测定），则该混和烃不可能是下列的（　　）
    A、C2H6、C3H6
    B、C3H8、C3H6
    C、CH4、C4H8
    D、C3H8、C2H4

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列物质：①盐酸 ②食盐水 ③熔化的氯化钠 ④液态氯化氢 ⑤铜 ⑥氨水 ⑦SO3 ⑧醋酸，其中可以导电并且属于强电解质的是（　　）
    A、只有③B、①②③⑥⑧
    C、④⑤D、全部都是

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的核电荷数按C、A、B、D、E的顺序增大．C、D都能分别与A按原子个数比为1：1或2：1形成化合物；CB能与EA2反应生成C2A与气态物质EB4；E的M层电子数是K层电子数的2倍．
    （1）写出这五种元素的名称：A
     
    ，B
     
    ，C
     
    ，D
     
    ，E
     

    （2）画出E的原子结构示意图：
     
    ，写出电子式：D2A
     
    ，EB4
     
    ．
    （3）比较EA2与EB4的熔点高低（填化学式）：
     
    ＞
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素．A元素的原子最外层电子排布为ns1，B元素的原子价电子排布为ns2np2，C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，D元素原子的M电子层的P亚层中有4个电子．
    （1）D原子的电子排布式为
     
    ，若A元素的原子最外层电子排布为1s1，则按原子轨道的重叠方式，A与C形成的化合物中的共价键属于
     
    键．
    （2）当n=2时，B的原子结构示意图为
     
    ，B与C形成的晶体属于
     
    晶体．当n=3时，B与C形成的晶体属于
     
    晶体．
    （3）若A元素的原子最外层电子排布为2s1，B元素的原子价电子排布为3s23p2，元素A在周期表中的位置是
     
    ，A、B、C、D四种元素的电负性由大到小的顺序是
     
     （用元素符号表示）．
    （4）C和D的最简单氢化物相比较：稳定性：
     
     （填化学式，下同）；
    沸点：
     
     原因是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    A、B、C、D、E、F是元素周期表前四周期的六种元素，原子序数依次增大，其相关信息如下表：
    元素相关信息
    A原子的核外电子数和电子层数相等
    B基态原子价电子排布为nsnnpn
    C气态氢化物与最高价氧化物的水化物反应生成盐
    D基态原子电子排布有2个未成对电子
    E位于第三周期，在同周期中原子半径最大
    F与B 形成的合金为目前用量最多的金属材料
    （1）C位于元素周期表第
     
    周期第
     
    族．F元素基态原子的核外电子排布式是
     
    ．
    （2）六种元素中，电负性最大的元素是
     
    （填元素符号），D的一种核素原子核内有10个中子，该核素的符号是
     
    ．
    （3）E2D2的电子式是
     
    ，BD2的晶体类型为
     
    ．化合物丙由D、F两种元素组成，丙可作油漆的一种颜料，化合物丁由B、D两种元素组成．工业上由丙和丁在高温下反应生产F的单质，写出该反应的化学方程式：
     
    ．
    （4）在2L密闭容器中加入3molA2和一定量C2发生反应：3A2+C2?2CA3△H＜0，反应10min达到平衡，生成0.2mol CA3．
    ①该反应平衡常数表达式为（各物质均写化学式）K=
     
    ．
    ②从起始到平衡，以C2浓度变化表示的平均反应速率为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列离子方程式正确的是（　　）
    A、碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应：HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
    B、氯气溶于水：Cl2+H2O?2H++Cl-+ClO-
    C、亚硫酸氢钠溶液中滴加硫酸氢钠溶液：H++HSO3-=SO2↑+H2O
    D、氢氧化铁溶于氢碘酸溶液：Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）已知：2NO2（g）?N2O4（g）；△H＜0．在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如图1所示．

    ①图1中a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是
     
    ．
    ②前10min内用NO2表示的化学反应速率v（NO2）=
     
    mol?L-1?min-1．反应在第一个平衡点的平衡常数K（1）=
     
    （可用分数表示）．反应在第二个平衡点的平衡常数K（2）与第一个平衡点的平衡常数K（1）的关系：K（2）
     
    K（1）（填“＞”、“=”或“＜”）．
    ③请在如图2坐标中画出1mol N2O4通入2L的密闭容器中反应发生过程中的能量变化示意图，并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式．
    （2）如图3中a、b、c、d分别代表氧族元素（ⅥA族）：Te（碲）、Se（硒）、S、O氢化物的反应热的数据示意图．试回答下列问题：
    ①写出硒化氢发生分解反应的热化学反应方程式：
     
    ．

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