21．研究小組進行木炭還原氧化鐵的探究活動。將木炭、氧化鐵及試管充分烘干，并將木炭和氧化鐵混合均勻、研磨。取適量上述混合物于試管中，用圖1所示的裝置加熱（試管豎直向上，可使加熱時的熱量盡少散失）。
【提出問題】實驗結束后，試管中的剩余固體X含有哪些成分，質量分別是多少？
【查閱資料】
鐵的氧化物被還原時，是從高價鐵的氧化物逐級還原成低價鐵的氧化物，最后還原成金屬鐵。鐵的部分氧化物的性質如下：Fe3O4具有很好的磁性，能被磁鐵吸引。鐵的三種氧化物均不溶于水，但能溶于稀鹽酸，分別發生如下反應：
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O
FeO+2HCl═FeCl2+H2O
黃色的FeCl3溶液中滴入無色的KSCN溶液，溶液變為紅色，該實驗常用于檢驗FeCl3；FeCl3溶液遇單質鐵發生反應：2FeCl3+Fe═3FeCl2，溶液變為淺綠色。
【猜想】固體X可能含有：①Fe②FeO③Fe3O4④
（寫化學式）⑤C。
【實施實驗】
目的：確定固體X的組成。
| 步驟 |
操作 |
主要現象 |
結論 |
| Ⅰ |
取部分冷卻后的固體X倒在濾紙上，用磁鐵充分吸引。 |
部分固體被吸引到磁鐵上 |
可能有Fe或Fe3O4 |
| Ⅱ |
取濾紙上的剩余固體少量，放入圖2所示的試管a中，通入氧氣，用酒精燈加熱。 |
固體劇烈燃燒，b中溶液變渾濁 |
一定有 。 |
| Ⅲ |
另取濾紙上的剩余固體少量，放入試管中，加入足量的稀鹽酸。 |
無明顯現象 |
一定沒有 。 |
| Ⅳ |
取步驟Ⅰ磁鐵上的固體少量，放入試管中，逐滴加入稀鹽酸。 |
產生 。 |
一定有Fe |
| Ⅴ |
在步驟Ⅳ所得溶液中逐滴加入 。 |
溶液不變紅色 |
一定沒有Fe3O4 |
【反思改進】
同學們討論發現，用上述實驗方法不能確定固體X中一定沒有Fe
3O
4，理由是
。
為確定固體X中是否含Fe
3O
4并測定其中各成分的質量，同學們又進行了以下實驗：
| 步驟 |
操作 |
數據 |
| Ⅰ |
重新取部分冷卻至室溫的固體X，稱量其質量為m1。 |
m1=17.9g |
| Ⅱ |
將稱量好的固體X全部放入圖3所示的錐形瓶中，稱量整套裝置及藥品的質量為m2；打開分液漏斗旋塞，放入足量稀鹽酸后關閉旋塞，待沒有氣泡產生并恢復至室溫，再次稱量整套裝置及藥品的質量為m3。 |
m2=317.9g
m3=317.3g |
| Ⅲ |
將錐形瓶中剩余的固體過濾、洗滌并干燥，稱量其質量為m4。 |
m4=1.1g |
【獲得結論】
（1）為確定固體X中是否含Fe
3O
4，m
1～m
4中應該用到的數據有
。
（2）固體X各成分的質量比為
。
20．已知A、B、C、D、E五種物質中均含有某種相同的非金屬元素，常溫下A為氣態單質，B為無色液體，C為黑色固體．圖中“→”表示物質之間的轉化關系．五種物質的轉化關系如圖所示（圖中反應條件及部分反應物或生成物省略）．