某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
[探究目的] 分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4，也能被磁铁吸引。
②Fe3O4＋8H+=2Fe3+＋Fe2+＋4H2O
③Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
④3Fe3O4＋28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O
[实验探究]
I．定性检验
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取少量黑色粉末X放入试管1中，注入浓盐酸，微热 | 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色；有气泡产生 |
② | 向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡 | 溶液出现血红色 |
③ | 另取少量黑色粉末X放入试管2中，注入足量硫酸铜溶液，振荡，静置 | 有极少量红色物质析出，仍有较多黑色固体未溶解 |
（1）实验③发生的反应的离子方程式为_____________________________。
（2）上述实验说明黑色粉末X中含有_______________________________。
II．定量测定
根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据：
（1）操作Z的名称是_________。
（2）通过以上数据，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为_________。
（3）若溶液Y的体积仍为200mL，则溶液Y中c(Fe3+)＝________mol/L。
实验室制备四水甲酸铜[Cu(HCOO)2∙4H2O]晶体实验步骤如下。
(1)碱式碳酸铜的制备：
a.步骤i是将一定量胆矾和碳酸氢钠固体一起放到研钵中研磨，其目的是______。
b.步骤ii是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃—80℃，如果看到_____(写实验现象)，说明温度过高。
c.相关的化学方程式______。
(2)四水甲酸铜晶体的制备：将碱式碳酸铜固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，乘热过滤除去少量不溶性杂质，然后蒸发冷却过滤，在用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次晾干，得到产品。
a.相关的化学方程式______。
b.趁热过滤中，必须趁热的原因是______。
c.用乙醇洗涤晶体的目的______。
某pH =1的溶液X，其中可能含有Al3+、Fe2+、Fe3+、Ba2+、NH4+、CO32－、SO42－、SiO32－、NO3－中的一种或几种，取500 mL该溶液进行实验，其现象及转化如图所示。
已知：反应过程中有一种气体是红棕色。请回答下列问题：
(1)仅由强酸性条件便可判断溶液X中一定不存在的离子有______。
(2)溶液X中，关于NO3－的判断一定正确的是______
填字母
。
a.一定有
b.一定没有
c.可能有
(3)反应①中产生气体A的离子方程式为______。
(4)反应⑦中生成沉淀K的离子方程式为______。
(5)溶液X中不能确定的离子是______。
(6)若实验测定A、F、K均为0.01 mol，试确定沉淀C是______，其物质的量范围是______。
锌锰干电池是最早使用的化学电池，其基本构造如图1所示．
(1)锌锰干电池的负极电极反应式是 ______ ，电路中每通过0.4mol e－，负极质量减少 ______ g；工作时NH4+离子在正极放电产生2种气体，其中一种气体分子是含10e－的微粒，正极的电极反应式是 ______ 。
(2)某研究小组对电池内黑色糊状物进行了如图2所示实验
已知：Zn(OH)2是两性氢氧化物．完成下列实验报告：
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量上述无色溶液于试管中，逐滴加入NaOH溶液，直至过量。 | 生成白色沉淀， ______ | 无色溶液中 存在Zn2+离子 |
② ______ | ______ | 无色溶液中 存在NH4+离子 |
(3)利用残渣中分离出的MnO2，研究其在H2O2制O2过程中的作用．实验装置如图3所示．将等物质的量浓度、等体积H2O2溶液加入分液漏斗中，分别进行2个实验(气体的体积在相同条件下测定)。
序号 | 烧瓶中的物质 | 实验记录 | 实验结论与解释 |
实验一 | 足量MnO2 | 收集到56mL气体 | MnO2做催化剂 |
实验二 | 足量MnO2 和稀硫酸 | 黑色粉末部分溶解， 收集到112mL气体 | ______ ______ |
①实验一、二中参加反应的H2O2的物质的量之比为 ______ ；
②实验二中反应的离子方程式为 ______ ；
③在测量气体体积时，除要注意待气体温度恢复至室温、平视读数外，还需要注意____ 。
化学上常用燃烧法测定有机物的分子式，这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。下图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
实验探究小组称取一定质量的样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种），进行实验,通过测定产生的CO2和水的质量确定有机物的组成，请回答下列问题：
（1）C中浓硫酸的作用是除去氧气中的水蒸气，实验装置的连接顺序应是：___________（每种装置只用一次）；
（2）实验数据记录和处理
物理量实验序号 | 燃烧有机物的质量 | ① | ② | ||
实验前质量 | 实验后质量 | 实验前质量 | 实验后质量 | ||
1 | m1 | m2 | m3 | m4 | m5 |
上表中①、②分别指哪个装置？____________ 、 _____________。
（3）若实验准确称取4.4 g样品，经燃烧后测得产生CO28.8 g，水蒸气3.6g。要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是________；
（4）相同条件下，若该有机物蒸气对氢气的相对分子质量为22，且它的核磁共振氢谱上有两个峰，其强度比为3:1，试通过计算确定该有机物的结构简式___________，与该有机物相对分子质量相同的烃的一氯代物有_____种。
为测定碱式碳酸钴[COx(OH)y(CO3)z]的化学组成，研究性学习小组的同学设计了如图所示的装置进行实验探究。已知：碱式碳酸钴受热时可分解生成三种氧化物。
（1）按如图所示装置组装好仪器，并___________；称取3.65g样品置于硬质玻璃管内，加热，当乙装置中_______(填实验现象)，停止加热；打开活塞a，缓缓通入空气数分钟，通入空气的目的是__________。
（2）某同学认为上述实验中存在一个缺陷，该缺陷是_________。
（3）通过正确实验测得乙、丙装置增重分别为0.36g、0.88g，则该碱式碳酸钴的化学式为__________。
（4）CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取COCl2·6H2O的一种工艺如下：
已知：25℃时
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | CO(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀（pH） | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀（pH） | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
①净化除杂时，加入H2O2发生反应的离子方程式为______________；
②加入CoCO3调pH为5.2～7.6，则操作I获得的滤渣成分为_________；
③加盐酸调整pH为2~3的目的为___________；
④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
