一化學興趣小組對某月餅包裝盒中的“脫氧劑”很好奇，他們觀察到“脫氧劑”外包裝標注的成分為鐵粉、活性炭和氯化鈉，打開發(fā)現(xiàn)灰黑色的固體中還夾雜著少量紅棕色粉末．
【資料獲悉】①鐵系“脫氧劑”的作用原理是利用鐵能被氧氣氧化，從而達到除氧保鮮的目的．鐵被氧氣氧化最終產(chǎn)物為紅棕色的Fe₂O₃（其他產(chǎn)物忽略不計）．
②Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄．
③“堿石灰的干燥管”可以用來干燥氧氣、氫氣等氣體．
【探究目的】小組同學欲探究該“脫氧劑”是否已經(jīng)失效，并測定10.00g樣品各成分的質(zhì)量，設計了以下探究實驗．
【實驗探究】（假設所有操作沒有損失）
步驟1：小剛用磁鐵接近樣品，發(fā)現(xiàn)磁鐵吸引了部分黑色固體．
步驟2：稱取10.00g樣品于一燒杯中，加足量水充分攪拌溶解后，過濾，將濾渣洗滌、干燥、稱得其質(zhì)量為8.32g．
步驟3：按如圖裝置，將得到的8.32g固體與足量稀硫酸反應，用電子秤稱得反應前后總質(zhì)量差為0.11g．
步驟4：將錐形瓶中反應后的液體過濾，并將濾渣洗滌、干燥后，稱得其質(zhì)量為1.20g．
步驟5：分析測算步驟4中所得濾液得知：濾液中溶質(zhì)是硫酸和硫酸亞鐵，且最后分離出16.72g硫酸亞鐵．
【交流討論】
（1）由步驟1得出的結(jié)論是______．
（2）步驟2目的是______．
（3）如果步驟4中濾渣沒有經(jīng)過洗滌，則稱得的質(zhì)量______  1.20g（填“＞”或“=”或“＜”）
（4）小剛認為0.11g差值即為H₂的質(zhì)量，并由此計算出樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量為3.08g．小華提出在裝置的a導管處應該再連接一個盛有堿石灰的干燥管，他這樣做的理由是______
（5）小華還認真分析題中所給資料，他認為用產(chǎn)生H2的質(zhì)量計算樣品中鐵的質(zhì)量不合理．其理由是：______．
【學生實驗】小華將步驟3的裝置進行了改進，重新稱取10.00g樣品進行實驗，并準確測得固體與足量稀硫酸反應前后總質(zhì)量差為0.1g．
（6）請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算10g該樣品中各成分的質(zhì)量．（只寫出結(jié)果）

堿式碳酸銅[化學式為Cu₂(OH)₂CO₃，相對分子質(zhì)量為222]加熱完全分解后得到的黑色固體是什么呢？甲、乙、丙三位同學想通過實驗探究，來確定該黑色固體的組成。

（1）提出問題：  黑色固體是什么？

（2）猜想與假設： 黑色固體可能是：①              ；②可能是炭粉；③可能是炭粉和氧化銅的混合物。請你補充猜想①。作出這些猜想的依據(jù)是                         。

（3）實驗方案： 他們稱取了2.22g堿式碳酸銅在試管中高溫加熱使之完全分解，冷卻至室溫，稱得黑色固體產(chǎn)物的質(zhì)量為1.6g。

（4）實驗反思：① 甲同學經(jīng)過思考后，認為可以排除猜想③，理由是                           （用化學方程式表示）。

② 乙同學根據(jù)質(zhì)量守恒定律：化學反應前后，元素的種類和質(zhì)量都不變。通過對得到的數(shù)據(jù)進行計算，排除了猜想②，他的理由是（通過計算式說明）                          。

(5)實驗結(jié)論：結(jié)合甲、乙同學的探究和查閱資料，丙同學確認只有猜想①成立。

（6）實驗拓展：丙同學想進一步探究該黑色固體的化學性質(zhì)。他發(fā)現(xiàn)實驗室有一瓶無色溶液，其標簽嚴重破損（如圖），

老師告訴他該瓶試劑是硫酸、硫酸鈉或硫酸鎂溶液中的一種。他通過查閱資料得知常溫下這三種物質(zhì)的溶解度如下表：

物 質(zhì)	H2SO4	Na2SO4	MgSO4
常溫下的溶解度∕g	與水以任意比互溶	18.0	39.0

丙同學根據(jù)以上信息，分析此溶液一定不是                 溶液。為確定其成分，他取了少量黑色固體放入試管中，然后向其中滴加了一定量的該無色溶液后，發(fā)現(xiàn)黑色固體全部消失，溶液由無色變?yōu)樗{色。他確定該溶液為               。其反應的化學方程式為                           。

【解析】初中階段常見的黑色物質(zhì)有：氧化銅、碳、二氧化錳、四氧化三鐵等．然后根據(jù)化學反應前后元素種類不變，進行分析確定物質(zhì)組成，（4）①碳具有還原性，能夠和金屬氧化物發(fā)生氧化還原反應，所以碳和氧化銅不能同時存在，②2.22g堿式碳酸銅含碳元素的質(zhì)量為12/222×22.2g=0.12g≠1.6g，

（6）由標簽可知：溶液的質(zhì)量分數(shù)是20%，題中給出三種物種的溶解度，根據(jù)溶解度計算，在該溫度下，飽和溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，分析不可能的是什么．可能是什么；硫酸銅溶液是藍色的

 

一化學興趣小組對某月餅包裝盒中的“脫氧劑”很好奇，他們觀察到“脫氧劑”外包裝標注的成分為鐵粉、活性炭和氯化鈉，打開發(fā)現(xiàn)灰黑色的固體中還夾雜著少量紅棕色粉末。

【資料獲悉】①鐵系“脫氧劑”的作用原理是利用鐵能被氧氣氧化，從而達到除氧保鮮的目的。鐵被氧氣氧化最終產(chǎn)物為紅棕色的Fe₂O₃（其他產(chǎn)物忽略不計）。

② Fe₂O₃+3H₂SO₄== Fe₂(SO₄)₃+3H₂O ；Fe + Fe₂(SO₄)₃= 3FeSO₄。

③“堿石灰的干燥管”可以用來干燥氧氣、氫氣等氣體。

【探究目的】小組同學欲探究該“脫氧劑”是否已經(jīng)失效，并測定10.00g樣品各成分的質(zhì)量，設計了以下探究實驗。

【實驗探究】（假設所有操作沒有損失）

步驟1：小剛用磁鐵接近樣品，發(fā)現(xiàn)磁鐵吸引了部分黑色固體。

步驟2：稱取10.00g樣品于一燒杯中，加足量水充分攪拌溶解后，過濾，將濾渣洗滌、干燥、稱得其質(zhì)量為8.32g。

步驟3：按如右裝置，將得到的8.32g固體與足量稀硫酸反應，用電子秤稱得反應前后總質(zhì)量差為0.11g。

步驟4：將錐形瓶中反應后的液體過濾，并將濾渣洗滌、干燥后，稱得其質(zhì)量為1.20g。

步驟5：分析測算步驟4中所得濾液得知：濾液中溶質(zhì)是硫酸和硫酸亞鐵 ，且最后分離出16.72g硫酸亞鐵。

【交流討論】

（1）由步驟1得出的結(jié)論是                   。

（2）步驟2目的是                          。

（3）如果步驟4中濾渣沒有經(jīng)過洗滌，則稱得的質(zhì)量             1.20g（填“＞”或“＝”或“＜”）

（4）小剛認為0.11g差值即為H₂的質(zhì)量，并由此計算出樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量為3.08g。

小華提出在裝置的a導管處應該再連接一個盛有堿石灰的干燥管，他這樣做的理由

是                                 

                                                                                                   （5）小華還認真分析題中所給資料，他認為用產(chǎn)生H2的質(zhì)量計算樣品中鐵的質(zhì)量不合理。其理由是：                                            。

【學生實驗】小華將步驟3的裝置進行了改進，重新稱取10.00g樣品進行實驗，并準確測得固體與足量稀硫酸反應前后總質(zhì)量差為0.1g。                                                                                    

（6）請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算10g該樣品中各成分的質(zhì)量。（只寫出結(jié)果）