某学习小组对“溶液的灼烧”进行实验探究。回答下列问题：

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1. 某学习小组对“ $\text{[math]}$ 溶液的灼烧”进行实验探究。回答下列问题：

(1) 如图所示，将浸泡过 $\text{[math]}$ 溶液的粉笔夹持于酒精灯上灼烧，加热过程中观察到粉笔表面颜色变化：黄色→红褐色→铁锈色→黑色。

①配制一定浓度的 $\text{[math]}$ 溶液的操作为先加溶解 $\text{[math]}$ 晶体，再稀释至所需浓度。

②用化学方程式解释粉笔表面出现红褐色的原因：。

③溶液变铁锈色是因为生成了(填化学式)。

(2) 针对粉笔表面颜色最终变为黑色的现象，设计实验探究黑色物质成分。

查阅资料：FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中加热可被氧化为 $\text{[math]}$ ；隔绝空气加热歧化为Fe和 $\text{[math]}$ 。

提出猜想：

猜想1：酒精与粉笔灼烧的产物；

猜想2：酒精还原铁锈色物质而得到的产物。

实验设计：

①实验1：利用一个简单的操作证明猜想1不成立，实验操作为，未呈现黑色。

②实验2：如图所示密闭装置中，先在浸泡过酒精的粉笔处加热，再在铁锈色物质处加热，观察到铁锈色物质变为黑色后持续加热5min，取下试管加热，观察到有砖红色沉淀( $\text{[math]}$ )产生，表明实验过程中乙醇被氧化为乙醛( $\text{[math]}$ )。先在粉笔处加热的目的是。

(3) 学习小组基于上述实验进一步探究黑色物质的成分，设计实验如表所示，请完成下表。

实验序号	实验操作	实验现象	实验结论
3	取黑色粉末靠近磁铁	黑色粉末几乎全被磁铁吸引，未被吸引的黑色粉末经检验不含铁元素	黑色粉末不是FeO
4	向盛有10.0g黑色粉末的试管中加入适量3mol/L $\text{[math]}$ 溶液	固体全部溶解且无气泡产生	黑色粉末不含①
5	将实验4的溶液分为四等份，向其中一份中滴加2~3滴0.1000mol/L酸性 $\text{[math]}$ 溶液	②	黑色粉末是 $\text{[math]}$
6	向另一份中滴加③溶液	溶液变为红色	黑色粉末是 $\text{[math]}$

(4) 酒精还原铁锈色物质的化学方程式为。

【考点】

盐类水解的应用;

【答案】

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实验探究题普通

碳酸亚铁(白色固体，难溶于水)可用于制备补血剂乳酸亚铁，也可用作可充电电池的电极。某研究小组设计实验制备 $\text{[math]}$ ，依次进行了实验I、II、III，方案如下：

0.8 mol/L $\text{[math]}$ 溶液 $\text{[math]}$	实验	试管内试剂	现象
	Ⅰ	1 mol/L $\text{[math]}$ 溶液 $\text{[math]}$	产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀，5 min后出现明显的红褐色
	Ⅱ	1 mol/L $\text{[math]}$ 溶液 $\text{[math]}$	产生白色沉淀后逐渐变茶色，有小气泡生成
	Ⅲ	1 mol/L $\text{[math]}$ 溶液	产生白色沉淀及无色气泡，较长时间保持白色

资料：ⅰ． $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

ⅱ． $\text{[math]}$ 吸附 $\text{[math]}$ 后会呈现茶色

ⅲ． $\text{[math]}$

（1）实验I中的白色沉淀是。

甲同学从理论上解释了该沉淀不是 $\text{[math]}$ 的原因。

（2）请结合化学用语解释 $\text{[math]}$ 溶液呈碱性的原因。

（3）写出实验II中“产生白色沉淀及气泡”的离子方程式。

（4）与实验I和II对比，实验Ⅲ使用 $\text{[math]}$ 溶液的优点有。

【实验反思】乙同学进一步确认实验I中红褐色沉淀的成分，进行了如下实验：

取沉淀溶于足量的硫酸，向其中通入 $\text{[math]}$ 气体至饱和，溶液变为红棕色，放置12小时后溶液呈浅绿色。

（5）请结合化学用语解释“先出现红棕色，12小时后变为浅绿色”的原因。

实验探究题普通

0.8 mol/L $\text{[math]}$ 溶液 $\text{[math]}$	实验	试管内试剂	现象
	Ⅰ	1 mol/L $\text{[math]}$ 溶液 $\text{[math]}$	产生白色沉淀后很快变为灰绿色沉淀，5 min后出现明显的红褐色
	Ⅱ	1 mol/L $\text{[math]}$ 溶液 $\text{[math]}$	产生白色沉淀后逐渐变茶色，有小气泡生成
	Ⅲ	1 mol/L $\text{[math]}$ 溶液	产生白色沉淀及无色气泡，较长时间保持白色

资料：ⅰ． $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

ⅱ． $\text{[math]}$ 吸附 $\text{[math]}$ 后会呈现茶色

ⅲ． $\text{[math]}$

（1）实验I中的白色沉淀是。

甲同学从理论上解释了该沉淀不是 $\text{[math]}$ 的原因。

（2）请结合化学用语解释 $\text{[math]}$ 溶液呈碱性的原因。

（3）写出实验II中“产生白色沉淀及气泡”的离子方程式。

（4）与实验I和II对比，实验Ⅲ使用 $\text{[math]}$ 溶液的优点有。

【实验反思】乙同学进一步确认实验I中红褐色沉淀的成分，进行了如下实验：

取沉淀溶于足量的硫酸，向其中通入 $\text{[math]}$ 气体至饱和，溶液变为红棕色，放置12小时后溶液呈浅绿色。

（5）请结合化学用语解释“先出现红棕色，12小时后变为浅绿色”的原因。

实验探究题普通