Ⅰ定性探究:尾气中的一氧化碳有毒会污染空气,应该将尾气点燃处理;
【实验与猜想】(1)由题意可知,黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化亚铁;(2)由题意可知,黑色固体粉末全部能被吸引,黑色固体粉末可能是全部为铁或全部为四氧化三铁或四氧化三铁与铁粉的混合物.
Ⅱ定量研究:(1)20g黑色固体粉末与足量的硫酸铜溶液充分反应后,得到硫酸亚铁溶液和铜,说明黑色粉末中含有铁,过滤得到的黑色固体是四氧化三铁,则金属混合物是铁和四氧化三铁的混合物;小明的猜想不成立;
(2)反应前后,固体质量增加了20.8g-20g=0.8g,设黑色固体中铁的质量为x
Fe+CuSO
4═Cu+FeSO
4 固体质量增加
56 64 64-56=8
x 0.8g
=x=5.6g
四氧化三铁的质量:20g-5.6 g═14.4 g
【继续试验】可以用过量的铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,因此X是铁;铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁;然后再加入过量的稀硫酸把铜粉和铁粉混合物中的铁粉除去,为了将混合物中的铁粉除尽,所以加入的稀硫酸必须是过量的.
故答案为:Ⅰ.定性探究:点燃尾气;
【实验与猜想】(1)氧化亚铁;(2)全部为四氧化三铁;铁与四氧化三铁的混合物;
Ⅱ.定量研究:(1)不成立
(2)解:反应前后,固体质量增加了20.8g-20g=0.8g,设黑色固体中铁的质量为x
Fe+CuSO
4═Cu+FeSO
4 固体质量增加
56 64 64-56=8
x 0.8g
=x=5.6 g
四氧化三铁的质量:20g-5.6 g═14.4 g
答:20g黑色粉末中含有5.6g铁粉和14.4g四氧化三铁.
【继续试验】(1)Fe;Fe+CuSO
4═FeSO
4+Cu;(2)除去过量的铁.