常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反虚后的产物。
（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是_____________
（2）探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是______________
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
| 常见铁的氧化物 |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
| 颜色、状态 |
黑色粉末 |
红棕色粉末 |
黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 |
否 |
否 |
能 |
还查阅到 Fe3O4能和稀盐酸发生反应，生成金属化合物和水
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是_____________
【实验探究】
| 实验操作 |
实验现象及结论 |
| |
若固体全部溶解，没有气泡冒出，剩余固体是Fe3O4．若固体全部溶解，有气泡冒出，剩余固体是Fe与Fe3O4． |
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为___________________________________
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是_______________________________
小明对铁的锈蚀进行如下探究．室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图．观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶（净容积为146mL）．当装置温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数（此时瓶内氧气含量近似为零）．记录的反应起始和结束量筒的读数以及所需时间如下表．
| 序号 |
样品 |
量筒起始读数／mL |
量筒最终读数／mL |
所需时间／min |
| ① |
1g铁粉、0.2g碳和10滴水 |
100 |
70 |
约120 |
| ② |
1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl |
100 |
70 |
约70 |
| ③ |
|
－ |
－ |
－ |
（1）实验①和②说明NaCl可以________（填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率．
（2）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁锈蚀的过程是________（填“放热”或“吸热”）过程．
（3）实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质主要成分的化学式是________．
（4）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成．
（5）该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积分数是________％（保留3位有效数字）．
（6）现仅提供：量筒、大烧杯、玻璃棒、水、滤纸包（内含1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl），请你帮助小明再设计一个测量空气中氧气体积分数的实验方案，在下图框中画出实验装置示意图即可（注明滤纸包的位置）．
炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置见下图：
对实验进行分析并回答下列问题：
（1）给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯，要用其________（填“外焰”“内焰”或“焰心”）进行加热．
（2）实验中玻璃管里固体粉末的颜色变化是________________________，观察到澄清石灰水的现象是________________________________．
（3）实验前“通入CO”与“开始加热”的先后顺序是________________________________________；实验后“停止通入CO”与“停止加热”的先后顺序是________________________________．
（4）实验要在装置末端a处放置一盏燃着的酒精灯，其作用是________________________________．
小琴同学设计了图所示的A、B两个实验．
（1）实验时，她为了除去铁丝和银丝表面的氧化物或污物，其操作是________________．
（2）A实验的目的是________________________；实验时，将铁丝和银丝同时插入稀硫酸中，可观察到的现象是________________________________________________________；所发生反应的化学方程式为________________________________________．
（3）B实验中，当烧杯内盛有________溶液时，可验证Fe、________________、Ag三种金属的活动性强弱．
铝、铜、铁是日常生活中常见的金属。某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三中金属的有关性质时，进行了如下实验：在A实验中发生反应的化学方程式为___________________________.
将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤，滤渣中：
一定含有的物质是__________，可能含有的物质是__________.为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们向滤渣中滴加稀盐酸，结果没有气泡产生，那么滤液中含有的金属离子可能是____________(填写序号)。
①
②、
③、
④、
⑤、、
已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5％以上．请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在．
资料在线：铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气（2Al＋2H2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋3H2↑），铁和铜不与氢氧化钠溶液反应．
可供选择的实验用品：烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁；稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液、氨水．
请你参与并完成以下实验探究过程：
Ⅰ．提出假设
假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe．
假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有________________________．
假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu．
Ⅱ．设计并实施实验方案
（1）基于假设1，不用化学试剂，证明金属铁的存在的方法是________________________．
（2）基于假设2，将混合金属粉末加入足量稀盐酸中，你观察到的现象是________________________，反应的化学方程式为________________________．
（3）基于假设3，请你完成实验操作，描述实验现象．
| 实验 步骤 |
实验操作（说明仪器和试剂） |
实验 现象 |
结论 |
| ① |
|
|
仅除去铝 |
| ② |
|
|
证明含有铁并除去铁 |
| ③ |
将大试管静置，弃去上层清液，加水，多次洗涤剩余固体 |
剩余固体呈紫红色 |
证明含有铜 |
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