在科学实验操作技能大赛中，小霞同学用所学的科学知识迅速搭建了一套如图所示的“模拟炼铁”的冶炼装置（铁矿石的主要成分为），请根据图回答下列问题。

1. 在科学实验操作技能大赛中，小霞同学用所学的科学知识迅速搭建了一套如图所示的“模拟炼铁”的冶炼装置（铁矿石的主要成分为 $\text{[math]}$ ），请根据图回答下列问题。

(1) 为确保制得的较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放（填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”）的装置。（碱石灰的主要成分是CaO和NaOH）

(2) 写出装置C中发生的化学方程式

(3) 装置调整好以后，按照规范步骤进行实验，当观察到装置D中出现铁矿石颜色发生变化或时，证明铁矿石一定有部分被还原了

(4) 本实验还有一个不足之处，请你指出：

【考点】

还原反应与金属的冶炼;

【答案】

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实验探究题普通

1. 小金为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数，设计并完成了如下实验：

(1) 装置甲存在缺陷，其具体的改进方法是。

(2) 装置乙的试管中，观察到的实验现象是。

(3) 若室温下氢气的密度为ρ，生锈的生铁片中铁元素的质量分数是(用字母表示)。

(4) 有人认为：“②中所得光亮的银白色铁片的质量，即为此生锈的生铁片中铁元素的质量，没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确，并说明理由：

实验探究题困难

2. 小科利用“氢气还原氧化铜"实验验证水的组成，实验装置及药品如图所示，实验前后测定的数据如表所示。回答问题：

	实验前	实验后
硬质玻璃管及其内药品的质量/克	75.6	69.2
U形管及其内药品的质量/克	110.8	118.2

(1) 为了实验安全，不开后加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是。

(2) 实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，则发生反应的化学方程式为。

(3) 验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m₁ ， U形管及其内药品在反应前后的质量差m₂ ，可计算出水中氢、氧元素的质量比为(用m₁、m₂表示)。

(4) 若实验过程中小科操作无误，依据实验数据，分析产生误差的可能原因(写出1点)。

实验探究题普通

3. 同学们如果平时多留意“垃圾分类”的主题宣传画，肯定能发现“有害垃圾”中有复印机的硒鼓（如图甲），小高同学对此产生了兴趣，从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印机硒鼓用的高档Fe₃O₄粉的工艺。

【组成确定】为确定四氧化三铁中可能含有的杂质，小高同学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Fe₂O₃和FeO中的一种或两种。

【实验设计】同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验（如图乙）：

【实验探究】

(1) 小高同学欲通过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中的最佳试剂为（填序号）；

①澄清石灰水 ②浓氢氧化钠溶液 ③水 ④稀盐酸

(2) 上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，能起到的作用是：，以及B中的溶液到吸入A中；

(3) 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如图丙，通过分析计算确定：该Fe₃O₄样品中含有的杂质是 (不需要写过程)。

实验探究题困难