Question

12．某研究性學習小組用如圖1裝置（鐵架臺等支撐儀器略）探究氧化鐵與乙醇的反應，并檢驗反應產(chǎn)物．

（1）組裝好儀器后必須進行的操作是檢驗裝置氣密性，用2%的CuSO₄溶液和10%的NaOH溶液配制Cu（OH）₂懸濁液的注意事項是在過量NaOH溶液中滴加數(shù)滴CuSO₄溶液．
（2）為快速得到乙醇氣體，可采取的方法是在燒杯中加入熱水（對燒杯加熱）；若實驗時小試管中的溶液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸，你采取的措施是c（填寫編號）；
a．取下小試管  b．移去酒精燈   c．將導管從乳膠管中取下 d．以上都可以
（3）如圖實驗，觀察到紅色的Fe₂O₃全部變?yōu)楹谏�固體（M），充分反應后停止加熱．取下小試管，加熱，有磚紅色沉淀生成，小試管中發(fā)生反應的化學方程式是CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$Cu₂O↓+CH₃COOH+2H₂O．
（4）為了檢驗M的組成，進行下列實驗．
①M能被磁鐵吸引；加入足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，未觀察到有氣體生成；
②經(jīng)檢驗溶液中有鐵離子和亞鐵離子，檢驗亞鐵離子的方法是取少量溶液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，若紫紅色褪去，則說明有Fe²⁺； 能得出的結(jié)論是d（填寫編號）．
a．一定有+3價和+2價鐵，無0價鐵  b．一定有+3價，0價和+2價鐵至少有一種
c．一定有+3價和0價鐵，無+2價鐵  d．一定有+3價、+2價和0價鐵
（5）若M的成份可表達為Fe_XO_Y，用CO還原法定量測定其化學組成．稱取a g M樣品進行定量測定，實驗裝置和步驟如圖2：
①組裝儀器；②點燃酒精燈；③加入試劑； ④打開分液漏斗活塞；⑤檢查氣密性；⑥停止加熱；⑦關閉分液漏斗活塞；⑧…．正確的操作順序是c（填寫編號）
a．①⑤④③②⑥⑦⑧b．①③⑤④②⑦⑥⑧
c．①⑤③④②⑥⑦⑧d．①③⑤②④⑥⑦⑧
（6）若實驗中每步反應都進行完全，反應后M樣品質(zhì)量減小b g，則Fe_XO_Y中$\frac{x}{y}$=$\frac{2（a-b）}{7b}$．

Answer 1

分析 （1）氣體發(fā)生的反應是需要裝置氣密性檢驗，新制氫氧化銅濁液需要氫氧化鈉溶液過量，在堿性溶液中才會和醛基反應生成氧化亞銅紅色沉淀；
（2）乙醇易揮發(fā)，依據(jù)圖1裝置分析可知，可以對燒杯加熱或燒杯中加入熱水；阻止倒吸的操作是迅速拆下導氣管；
（3）乙醇在催化劑作用下氧化為乙醛，乙醛通入氫氧化鐵溶液中加熱反應生成紅色沉淀為氧化亞銅、乙酸和水；
（4）依據(jù)鐵離子的實驗檢驗方法分析，亞鐵離子具有還原性，加入氧化劑會發(fā)生氧化還原反應；乙醇和氧化鐵反應過程中可能會生成鐵或四氧化三鐵，能被磁鐵吸引；
（5）實驗過程依據(jù)反應原理和實驗目的分析實驗步驟為，組裝裝置，檢驗裝置氣密性，加入試劑，加入水把一氧化碳趕入后續(xù)裝置，點燃酒精燈加熱玻璃管，反應結(jié)束后停止加熱，關閉分液漏斗活塞，玻璃管稱量剩余固體，依據(jù)質(zhì)量變化計算鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比；
（6）依據(jù)實驗結(jié)果得到，鐵的氧化物中減少的質(zhì)量為氧元素的質(zhì)量為bg，鐵的質(zhì)量為（a-b）g，依據(jù)元素物質(zhì)的量計算得到比值．

解答 解：（1）依據(jù)裝置圖分析可知反應過程需要在氣密性好的裝置中進行，定量測定，所以氣體通過裝置，實驗前需要檢驗裝置氣密性，新制氫氧化銅濁液需要氫氧化鈉溶液過量，在堿性溶液中才會和醛基反應生成氧化亞銅紅色沉淀，制備過程為在過量NaOH溶液中滴加數(shù)滴CuSO₄溶液，
故答案為：檢驗裝置氣密性；在過量NaOH溶液中滴加數(shù)滴CuSO₄溶液；
（2）依據(jù)圖1裝置分析可知，乙醇易揮發(fā)，可以對燒杯加熱或燒杯中加入熱水；阻止倒吸的操作是迅速拆下導氣管，
故答案為：在燒杯中加入熱水（對燒杯加熱）；c；
（3）乙醇在催化劑作用下氧化為乙醛，乙醛通入氫氧化鐵溶液中加熱反應生成紅色沉淀為氧化亞銅、乙酸和水，反應的化學方程式為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂ $\stackrel{△}{→}$ Cu₂O↓+CH₃COOH+2H₂O，
故答案為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂ $\stackrel{△}{→}$ Cu₂O↓+CH₃COOH+2H₂O；
（4）依據(jù)鐵離子的實驗檢驗方法分析，亞鐵離子加入紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液，兩者發(fā)生氧化還原反應溶液褪色，則有Fe²⁺；氧化鐵做催化劑參與反應過程，乙醇和氧化鐵反應過程中可能會生成鐵或四氧化三鐵，能被磁鐵吸引；
故答案為：取少量溶液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，若紫紅色褪去，則說明有Fe²⁺；d；
（5）實驗過程依據(jù)反應原理和實驗目的分析實驗步驟為，組裝裝置，檢驗裝置氣密性，加入試劑，加入水把一氧化碳趕入后續(xù)裝置，點燃酒精燈加熱玻璃管，反應結(jié)束后停止加熱，關閉分液漏斗活塞，玻璃管稱量剩余固體，依據(jù)質(zhì)量變化計算鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比，所以選c，
故答案為：c；        
（6）依據(jù)實驗結(jié)果得到，鐵的氧化物中減少的質(zhì)量為氧元素的質(zhì)量為bg，鐵的質(zhì)量為（a-b）g，則n（Fe）：n（O）=$\frac{a-b}{56}$：$\frac{16}$=$\frac{2（a-b）}{7b}$，
故答案為：$\frac{2（a-b）}{7b}$．

點評 本題考查了氧化鐵與乙醇的反應的性質(zhì)的實驗探究和產(chǎn)物組成的分析判斷，掌握二價鐵離子的性質(zhì)，注意實驗過程中的反應實質(zhì)分析判斷，現(xiàn)象的理解和應用是解題關鍵，題目難度中等．