21．研究小组进行木炭还原氧化铁的探究活动。将木炭、氧化铁及试管充分烘干，并将木炭和氧化铁混合均匀、研磨。取适量上述混合物于试管中，用图1所示的装置加热（试管竖直向上，可使加热时的热量尽少散失）。
【提出问题】实验结束后，试管中的剩余固体X含有哪些成分，质量分别是多少？
【查阅资料】
铁的氧化物被还原时，是从高价铁的氧化物逐级还原成低价铁的氧化物，最后还原成金属铁。铁的部分氧化物的性质如下：Fe3O4具有很好的磁性，能被磁铁吸引。铁的三种氧化物均不溶于水，但能溶于稀盐酸，分别发生如下反应：
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O
FeO+2HCl═FeCl2+H2O
黄色的FeCl3溶液中滴入无色的KSCN溶液，溶液变为红色，该实验常用于检验FeCl3；FeCl3溶液遇单质铁发生反应：2FeCl3+Fe═3FeCl2，溶液变为浅绿色。
【猜想】固体X可能含有：①Fe②FeO③Fe3O4④
（写化学式）⑤C。
【实施实验】
目的：确定固体X的组成。
| 步骤 |
操作 |
主要现象 |
结论 |
| Ⅰ |
取部分冷却后的固体X倒在滤纸上，用磁铁充分吸引。 |
部分固体被吸引到磁铁上 |
可能有Fe或Fe3O4 |
| Ⅱ |
取滤纸上的剩余固体少量，放入图2所示的试管a中，通入氧气，用酒精灯加热。 |
固体剧烈燃烧，b中溶液变浑浊 |
一定有 。 |
| Ⅲ |
另取滤纸上的剩余固体少量，放入试管中，加入足量的稀盐酸。 |
无明显现象 |
一定没有 。 |
| Ⅳ |
取步骤Ⅰ磁铁上的固体少量，放入试管中，逐滴加入稀盐酸。 |
产生 。 |
一定有Fe |
| Ⅴ |
在步骤Ⅳ所得溶液中逐滴加入 。 |
溶液不变红色 |
一定没有Fe3O4 |
【反思改进】
同学们讨论发现，用上述实验方法不能确定固体X中一定没有Fe
3O
4，理由是
。
为确定固体X中是否含Fe
3O
4并测定其中各成分的质量，同学们又进行了以下实验：
| 步骤 |
操作 |
数据 |
| Ⅰ |
重新取部分冷却至室温的固体X，称量其质量为m1。 |
m1=17.9g |
| Ⅱ |
将称量好的固体X全部放入图3所示的锥形瓶中，称量整套装置及药品的质量为m2；打开分液漏斗旋塞，放入足量稀盐酸后关闭旋塞，待没有气泡产生并恢复至室温，再次称量整套装置及药品的质量为m3。 |
m2=317.9g
m3=317.3g |
| Ⅲ |
将锥形瓶中剩余的固体过滤、洗涤并干燥，称量其质量为m4。 |
m4=1.1g |
【获得结论】
（1）为确定固体X中是否含Fe
3O
4，m
1～m
4中应该用到的数据有
。
（2）固体X各成分的质量比为
。
20．已知A、B、C、D、E五种物质中均含有某种相同的非金属元素，常温下A为气态单质，B为无色液体，C为黑色固体．图中“→”表示物质之间的转化关系．五种物质的转化关系如图所示（图中反应条件及部分反应物或生成物省略）．
