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某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組用CO還原Fe₂O₃，并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用磁鐵吸出生成的黑色粉末X進(jìn)行探究。

[探究目的]

分析黑色粉末X的組成，并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

[查閱資料]

①CO還原Fe₂O₃的實(shí)驗(yàn)中若溫度不同、受熱不均時(shí)會(huì)生成Fe₃O₄，也能被磁鐵吸引。

②Fe₃O₄＋8H⁺=2Fe³⁺＋Fe²⁺＋4H₂O

③Fe＋4HNO₃(稀)=Fe(NO₃)₃＋NO↑＋2H₂O

8Fe＋30HNO₃(更稀)=8Fe(NO₃)₃＋3NH₄NO₃＋9H₂O

④3Fe₃O₄＋28HNO₃(稀)=9Fe(NO₃)₃＋NO↑＋14H₂O

[實(shí)驗(yàn)探究]

I．定性檢驗(yàn)

⑴實(shí)驗(yàn)③發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為                                    。

⑵上述實(shí)驗(yàn)說明黑色粉末X中含有                                    。

II．定量測(cè)定

根據(jù)下圖所示的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)：

⑴操作Z的名稱是              。

⑵通過以上數(shù)據(jù)，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物質(zhì)的量為               。

[交流討論]

在實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)在溶液Y中滴加過量NaOH溶液時(shí)有刺激性氣味氣體生成。為了確定溶液Y中各離子濃度，甲同學(xué)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。在步驟①中共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下896mL的氣體，經(jīng)分析其中只含有NO；測(cè)得溶液Y中c(H⁺)＝0.5mol/L。

通過計(jì)算可知，溶液Y中c(Fe³⁺)＝            mol/L，c(NH₄⁺)＝          mol/L，c(NO₃^-)＝           mol/L。

請(qǐng)畫出在200mL溶液Y中加入NaOH物質(zhì)的量與生成的Fe(OH)₃沉淀物質(zhì)的量的關(guān)系曲線。

某研究性學(xué)習(xí)小組在CO還原Fe₂O₃的實(shí)驗(yàn)中，用磁鐵吸出生成的黑色粉末X，他們認(rèn)為X不一定是Fe，若溫度不均時(shí)會(huì)生成Fe₃O₄，也能被磁鐵吸引。為了探究X的組成，他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

I、定性檢驗(yàn)

由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷，黑色粉末X的成分是                 。

II、定量測(cè)定

⑴ 操作Z的名稱是                 ，如圖19的儀器中，在灼燒沉淀時(shí)必須用到的是                （填字母）。

⑵ 寫出溶液Y中滴加H₂O₂溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

                                                                。

⑶ 將沉淀物加熱，并置于干燥器中冷卻至室溫，用托盤天平稱量其質(zhì)量為b₁ g，再次加熱并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為b₂ g，若b₁ － b₂ ＝ 0.3 g，則接下來還應(yīng)進(jìn)行的操作是                                                                        

                                  。

⑷ 有同學(xué)認(rèn)為：上述流程若不加入H₂O₂，其它步驟不變，只要在空氣中充分放置仍可達(dá)到目的。他的理由是（用化學(xué)方程式表示）：

                                                             。

⑸ 通過以上數(shù)據(jù)，得出2.376 g黑色粉末中各成分的物質(zhì)的量為                 。