2006年1月20日12時17分許，位于仁壽縣富加鎮的中石油西南油氣田分公司富加輸氣站的出站管線發生爆炸，埋在地下的管線爆炸形成十幾米長、兩三米深的大坑．幾分鐘后，該輸氣站的進站管線也發生爆炸．爆炸共造成8人當場死亡，另有1人送往醫院后死亡，4人受重傷．爆炸產生的煙氣造成當地空氣污染．某課外活動小組的同學準備探究在爆炸現場采集的氣體樣品中是否含有CO（假設該樣品中不含除CO之外的其它能與C_UO反應的物質）和水蒸氣．
[實驗目的]確定氣體樣品中是否含有CO
[查閱資料]天然氣的主要成分是甲烷及少量烴類和二氧化碳等．基本不含硫，無色、無嗅、無腐蝕性，具有安全、熱值高、潔凈和應用廣泛等優點．在空氣中完全燃燒生成CO₂和H₂O，不完全燃燒時還生成CO．水的證明一般用無水硫酸銅，無水硫酸銅是一種白色晶體，遇水蒸氣就會變成藍色．
[實驗儀器]



[問題]
（1）要用較簡單的方法收集爆炸現場的氣體樣品，可選用什么方法______．
（2）在實驗時，上述儀器的連接順序是______．
（3）描述能確認氣體樣品中含有CO的現象______，裝置D中反應的方程式是______．
（4）從環境保護的角度考慮，你認為該實驗是否存在缺陷，如果有，如何改進該實驗？（若認為該實驗沒有缺陷，以下問題不必回答）改進的方法是______．

21、2006年1月20日12時17分許，位于仁壽縣富加鎮的中石油西南油氣田分公司富加輸氣站的出站管線發生爆炸，埋在地下的管線爆炸形成十幾米長、兩三米深的大坑．幾分鐘后，該輸氣站的進站管線也發生爆炸．爆炸共造成8人當場死亡，另有1人送往醫院后死亡，4人受重傷．爆炸產生的煙氣造成當地空氣污染．某課外活動小組的同學準備探究在爆炸現場采集的氣體樣品中是否含有CO（假設該樣品中不含除CO之外的其它能與C_UO反應的物質）和水蒸氣．
[實驗目的]確定氣體樣品中是否含有CO
[查閱資料]天然氣的主要成分是甲烷及少量烴類和二氧化碳等．基本不含硫，無色、無嗅、無腐蝕性，具有安全、熱值高、潔凈和應用廣泛等優點．在空氣中完全燃燒生成CO₂和H₂O，不完全燃燒時還生成CO．水的證明一般用無水硫酸銅，無水硫酸銅是一種白色晶體，遇水蒸氣就會變成藍色．
[實驗儀器]

[問題]
（1）要用較簡單的方法收集爆炸現場的氣體樣品，可選用什么方法．
（2）在實驗時，上述儀器的連接順序是．
（3）描述能確認氣體樣品中含有CO的現象，裝置D中反應的方程式是．
（4）從環境保護的角度考慮，你認為該實驗是否存在缺陷，如果有，如何改進該實驗？（若認為該實驗沒有缺陷，以下問題不必回答）改進的方法是．

某興趣小組在復習鐵的冶煉時，在參考資料上發現以下一段文字：已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質）和CO₂．他們不禁產生了疑問：課本上冊124頁的實驗中，CO與Fe₂O₃反應生成的黑色物質真的是Fe粉嗎？于是他們進行了以下探究．
[查閱資料]
資料一：Fe粉和Fe₃O₄粉末能被磁鐵吸引而FeO（黑色）不能；
資料二：Fe₃O₄中鐵元素有+2、+3兩種化合價，其化學式可用FeO?Fe₂O₃ 的形式表示；
[提出猜想]黑色物質可能是Fe₃O₄、FeO和Fe粉中的一種或幾種．
[進行實驗]興趣小組收集了CO與Fe₂O₃反應生成的黑色物質進行了下列實驗：

	實驗方案	實驗現象
甲	取少量黑色物質用磁鐵吸引	黑色物質全部被磁鐵吸引
乙	取少量黑色物質加入30%熱的鹽酸中	無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
丙	取少量黑色物質加入硫酸銅溶液中	無任何現象

[實驗結論]
（1）甲實驗現象說明黑色物質中沒有，乙、丙實驗現象說明黑色物質中沒有；
（2）生成的黑色物質應為Fe₃O₄；
（3）寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應的化學方程式；
[拓展探究]同學們對Fe₃O₄產生了興趣，從參考資料中找到了氧化沉淀法生產復印用高檔Fe₃O₄粉的工藝流程簡圖．
[生產流程]

[查閱資料]
資料一：硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示：

溫度/℃	0	10	30	50	60	70	80	90
溶解度/g	14.0	17.0	25.0	33.0	35.3	33.0	30.5	27.0

資料二：Fe（OH）₂受氧氣氧化反應原理為：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃
資料三：獲得Fe₃O₄的反應原理為：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃

△   .

Fe₃O₄+4H₂O
[問題討論]
（1）溶解時，用50℃至80℃的熱水目的是．
（2）寫出加入適量NaOH溶液時發生反應的化學方程式．
（3）上述過程中，要控制“通一定量空氣”的目的是．
（4）要使四氧化三鐵的產率最高，則上述流程中產生的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳質量比為．
（5）副產品P是硫酸鈉，由溶液N獲得該副產品的操作順序是b→→→d．
a．過濾   b．加熱濃縮     c．冷卻結晶    d．晶體加熱至完全失去結晶水
[組成確定]為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質，同學們又進行了下列實驗探究．
[查閱資料]
資料一：難溶性堿受熱時能分解產生金屬氧化物和水（反應中各種元素的化合價不變）；
資料二：Fe₂O₃和CO反應是隨溫度升高而逐步進行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
[提出猜想]Fe₃O₄中可能含有的雜質是Fe₂O₃和FeO中的一種或兩種．
[實驗設計]同學們稱取了23.28g該Fe₃O₄樣品進行了下列實驗：

[實驗分析]因探究思路不同，興趣小組分成甲、乙兩小組．
甲組：
（1）該組同學欲通過B裝置反應前后的質量變化來計算確認該Fe₃O₄樣品中的雜質．
B中的最佳試劑是（填序號）
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液    ③稀鹽酸         ④水
（2）上述實驗過程中，CO氣體除作為反應物外，能起到的作用是：
①實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止；
②停止加熱后，繼續通CO氣體，防止，以及B中的溶液倒吸入A中；
在本實驗中，CO氣體還能起到的作用是③．
（3）尾氣如何處理？．
乙組：
利用儀器測定并繪制成反應過程中A裝置中玻璃管內的固體質量隨溫度的變化曲線（如圖）

（1）寫出BC段發生反應的化學方程式：；
（2）通過分析計算確定：該Fe₃O₄樣品中含有的雜質是．（不需要寫過程）