Question

堿式碳酸鐵的組成可表示為xFe₂（CO₃）₃•yFe（OH）₃•zH₂O．某化學(xué)興趣小組完成以下實驗?zāi)康模?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2015/10/10/20/2015101020241684651321.files/image041.gif'>

（1）探究堿式碳酸鐵完全分解后的殘留固體是否可使乙醇（已知乙醇的沸點為78℃）發(fā)生去氫氧化，并檢驗反應(yīng)產(chǎn)物．如圖已裝配好一套裝置，回答下列問題：

①該裝置用于進(jìn)行實驗需加熱的儀器有（選填序號字母）　　；

②若在試管A中觀察粉末由紅色變成黑色，試管D銀氨溶液中觀察到試管壁內(nèi)產(chǎn)生銀鏡，可以得出的結(jié)論是　　；寫出A中發(fā)生的化學(xué)方程式　　；

③為確保反應(yīng)物有較高的利用率，且使裝置中氣流平穩(wěn)，應(yīng)對C部分進(jìn)行的改進(jìn)　　．

（2）請從上圖中選擇適當(dāng)?shù)难b置采用氫氣還原法測定堿式碳酸鐵組成：

①如何檢驗E裝置的氣密性？　　；

②該興趣小組的同學(xué)設(shè)計的實驗裝置連接順序為：E→G→G→I→G→F→H，則：第1、3次使用G裝置的作用分別是　　，　　；H裝置的作用是　　．

Answer 1

考點：

性質(zhì)實驗方案的設(shè)計；探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量．

專題：

實驗探究和數(shù)據(jù)處理題．

分析：

（1）堿式碳酸鐵完全分解后的殘留固體是Fe₂O₃，它能夠起到催化劑的作用，使乙醇發(fā)生脫氫氧化反應(yīng)，為確保反應(yīng)物有較高的利用率，且使裝置中氣流平穩(wěn)，提供乙醇?xì)怏w的裝置C應(yīng)采用水浴加熱，產(chǎn)生的乙醛通入D中進(jìn)行銀鏡反應(yīng)需要進(jìn)行水浴加熱；

（2）①氣密性的檢驗采用“液面差法”；

②根據(jù)連接順序分析三次G裝置的作用是：第一次用水除氫氣中的HCl氣體；第二次用濃硫酸干燥氫氣；第三次用濃硫酸吸收反應(yīng)生成的水蒸氣．H裝置的作用是防止空氣中的水和CO₂干擾測定．

解答：

解：（1）①堿式碳酸鐵完全分解需要加熱條件，提供乙醇?xì)怏w的裝置C應(yīng)采用水浴加熱，產(chǎn)生的乙醛通入D中進(jìn)行銀鏡反應(yīng)需要進(jìn)行水浴加熱，故答案為：A、B、C；

②堿式碳酸鐵加熱分解后的殘留固體是Fe₂O₃，它能夠起到催化劑的作用，使乙醇發(fā)生脫氫氧化反應(yīng)，在試管A中觀察粉末由紅色變成黑色，即堿式碳酸鐵分解的過程，試管D銀氨溶液中觀察到試管壁內(nèi)產(chǎn)生銀鏡，即產(chǎn)生的醛的銀鏡反應(yīng)，可以得出：殘留固體（Fe₂O₃）可使乙醇發(fā)生去氫氧化，即3CH₃CH₂OH+Fe₂O₃3CH₃CHO+2Fe+3H₂O，

故答案為：殘留固體（Fe₂O₃）可使乙醇發(fā)生去氫氧化；3CH₃CH₂OH+Fe₂O₃3CH₃CHO+2Fe+3H₂O；

③為確保反應(yīng)物有較高的利用率，且使裝置中氣流平穩(wěn)，提供乙醇?xì)怏w的裝置C應(yīng)采用水浴加熱，故答案為：水浴加熱，溫度計控溫78℃或略大于78℃；

（2）①氣密性的檢驗采用“液面差法”，具體操作是：關(guān)閉活塞a，往長頸漏斗中加入蒸餾水，靜置片刻，如果長頸漏斗中水柱不下降，說明氣密性良好，

故答案為：關(guān)閉活塞a，往長頸漏斗中加入蒸餾水，靜置片刻，如果長頸漏斗中水柱不下降，說明氣密性良好；

②根據(jù)連接順序分析三次G裝置的作用是：第一次用水除氫氣中的HCl氣體；第二次用濃硫酸干燥氫氣；第三次用濃硫酸吸收反應(yīng)生成的水蒸氣．H裝置的作用是防止空氣中的水和CO₂干擾測定，故答案為：除氫氣中的HCl氣體；吸收反應(yīng)生成的水蒸氣；防止空氣中的水和CO₂干擾測定．

點評：

本題是一道實驗方案的設(shè)計探究題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度較大．