8．善于提出问题、探究问题和解决问题是学好化学的重要方法，某研究性学习小组的同学在学习铁及其化合物知识时进行了系列研究．
Ⅰ．提出问题
问题1：铁为何称为黑色金属？
问题2：铁和氧气在不同条件下能发生哪些反应？
问题3：铁有多种氧化物，它们的性质有哪些差异？
问题4：钢铁厂在选矿时，如何测定铁矿石中的含铁量？
问题5：用一氧化碳还原氧化铁得到的黑色固体一定是单质铁吗？
Ⅱ．解决问题
【问题1】上网查寻，有两种说法
a．因为在铁表面有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属
b．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属
（1）你认为正确的说法是a（填“a”或“b”）
【问题2】通过学习，已经知道铁丝在潮湿的空气中能生锈，也能在纯氧中燃烧．
（2）请写出一种防止钢铁生锈的方法刷漆；
（3）请写出铁丝在纯氧中燃烧的化学方程式3Fe+2O
2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe
3O
4．
【问题3】查阅资料：
a．铁常见的氧化物有氧化铁（Fe
2O
3）、四氧化三铁（Fe
3O
4）和氧化亚铁（FeO）．
b．四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体，可以近似地看作是氧化亚铁和氧化铁的化合物．它不溶于水，能与酸反应生生成氯化亚铁、氯化铁和水．
c．氧化亚铁是不溶于水的黑色粉末，能与酸反应，无磁性，也不能被磁铁吸引．
（4）请写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式Fe
3O
4+8HCl=FeCl
2+2FeCl
3+4H
2O．
（5）有一包黑色粉末，可能是铁粉、Fe
3O
4粉末、FeO粉末中的一种．请你设计一种实验方案进行鉴别取少量样品用磁铁吸引，不能被磁铁吸引，说明是FeO；能被磁铁吸引，说明是铁粉或Fe
3O
4粉未，在取少量样品加入稀盐酸，产生气泡，说明是铁．若没有产生气泡，说明是Fe
3O
4．
【问题4】同学们参观了某钢铁厂，了解到钢铁厂在选矿时测定铁矿石中含铁量的方法较多，小明结合所学知识，设计了如图1所示的实验装置测定某赤铁矿样品中Fe
2O
3的质量分数．他称取l0.0g赤铁矿，当赤铁矿中的Fe
2O
3全部还原为Fe时，剩余固体在CO的保护下冷却、称量．质量为7.6g（假设赤铁矿中的杂质均不与CO反应）．
（6）图中酒精灯的作用是将多余的CO气体通过燃烧除掉，防止空气的污染．
（7）该赤铁矿中Fe
2O
3的质量分数为80%（列出计算过程）．
【问题5】在钢铁厂的实验室．同学们采集了用某种热分析仪记录的CO与Fe
2O
3进行反应时的有关数据，并得到固体质量与反应温度的关系曲线．如图2所示．
（8）根据图象分析，写出P点时固体成分的化学式Fe．固体质量由48.0g变为46.4g的过程中发生反应的化学方程式为Fe
2O
3 +3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO
2．
某校研究性学习小组到实验室进行探究实验．他们准备用加热高锰酸钾的方法制取氧气并验证氧气的性质．
根据如图所示甲、乙两种微粒的结构示意图填空．
