15、某化學課外興趣小組，開展了以下兩項活動：
（1）第一組探究空氣中氧氣的含量．他們設計了如右圖的裝置，研究空氣中所含氧氣的體積，用一個50mL量筒倒扣在水中，使量筒內外液面均位于40mL處．量筒內浮著一個銅制的小船，船中放有足量白磷．現把濃硫酸緩緩倒入水中并攪拌．一會兒，白磷發生自燃，量筒內液面上升，向水槽內加水，至水槽與量筒內液面相平，讀出讀數．
①加入濃硫酸的的目的是；
②放白磷的小船用銅做的原因是；
③最終，液面大約位于量筒刻度處；
④為何要向水槽內加水至內外液面相平；
⑤試評價該興趣小組的設計在選用儀器上有何缺陷．
（2）配制4%的氫氧化鈉溶液200g，并用此溶液測定某硫酸溶液的溶質質量分數．
①配制200g質量分數為4%的氫氧化鈉溶液，需要氫氧化鈉固體的質量為g，水的體積為mL（水的密度近似看作1g/cm³）．
②配制氫氧化鈉溶液時，需要的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒
及．配制好的氫氧化鈉溶液要密封保存，其原因是：
（寫化學方程式）．
③用配得的氫氧化鈉溶液與待測溶質質量分數的硫酸溶液反應，
實驗過程中溶液的pH變化曲線如右圖所示：
I、要得到此變化曲線，所進行的操作是（填字母）．
A、將硫酸溶液滴加到氫氧化鈉溶液中    B、將氫氧化鈉溶液滴加到硫酸溶液中
II、b點對應的溶液中的溶質為（寫化學式）．
④恰好完全反應時，消耗20g氫氧化鈉溶液和25g硫酸溶液，試計算該硫酸溶液中溶質的質量分數（請寫出計算過程）．

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）

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：書本119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：