Question

某研究性學(xué)習(xí)小組用圖1裝置（鐵架臺等支撐儀器略）探究氧化鐵與乙醇的反應(yīng)，并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物．

（1）組裝好儀器后必須進(jìn)行的操作是

 

，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(xiàng)是

 

．
（2）為快速得到乙醇?xì)怏w，可采取的方法是

 

．
（3）如圖實(shí)驗(yàn)，觀察到紅色的Fe₂O₃全部變?yōu)楹谏�固體（M），充分反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（4）為了檢驗(yàn)M的組成，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)．
①M(fèi)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(yàn)溶液中有鐵離子和亞鐵離子，檢驗(yàn)鐵離子的方法是

 

； 能得出的結(jié)論是

 

 （填寫編號）．
a．M中一定有+3價(jià)和+2價(jià)鐵，無0價(jià)鐵    b．M中一定有+3價(jià)和0價(jià)鐵，無+2價(jià)鐵
c．M中一定有+3價(jià)，0價(jià)和+2價(jià)鐵至少有一種  d．M中一定有+3價(jià)、+2價(jià)和0價(jià)鐵
（5）若M的成份可表達(dá)為Fe_XO_Y，用CO還原法定量測定其化學(xué)組成．稱取m g M樣品進(jìn)行定量測定，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2和步驟如下：
①組裝儀器；②點(diǎn)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(guān)閉分液漏斗活塞；⑧…．正確的操作順序是

 

 （填寫編號）
a．①⑤④③②⑥⑦⑧b．①⑤③④②⑥⑦⑧
c．①③⑤④②⑦⑥⑧d．①③⑤②④⑥⑦⑧
（6）若實(shí)驗(yàn)中每步反應(yīng)都進(jìn)行完全，反應(yīng)后M樣品質(zhì)量減少了n g，則Fe_XO_Y中

x

y

=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）氣體通過裝置，實(shí)驗(yàn)前需要檢驗(yàn)裝置氣密性；新制氫氧化銅濁液需要?dú)溲趸�鈉溶液過量，在堿性溶液中才會和醛基反應(yīng)生成氧化亞銅紅色沉淀；
（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(dǎo)氣管；
（3）依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象可知，乙醇蒸氣在氧化鐵做催化劑作用下生成乙醛，試管內(nèi)發(fā)生的是乙醛和氫氧化銅加熱反應(yīng)生成紅色氧化亞銅沉淀；
（4）依據(jù)鐵離子的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)方法分析，鐵離子加入硫氰酸鉀溶液會變紅色；乙醇和氧化鐵反應(yīng)過程中可能會生成鐵或四氧化三鐵，能被磁鐵吸引；
（5）實(shí)驗(yàn)過程依據(jù)反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰧?shí)驗(yàn)步驟為，組裝裝置，檢驗(yàn)裝置氣密性，加入試劑，加入水吧一氧化碳趕入后續(xù)裝置，點(diǎn)燃酒精燈加熱玻璃管，反應(yīng)結(jié)束后停止加熱，關(guān)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(jì)算鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比；
（6）依據(jù)實(shí)驗(yàn)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（m-n）g，依據(jù)元素物質(zhì)的量計(jì)算得到比值．

解答： 解：（1）依據(jù)裝置圖分析可知反應(yīng)過程需要在氣密性好的裝置中進(jìn)行，定量測定，所以氣體通過裝置，實(shí)驗(yàn)前需要檢驗(yàn)裝置氣密性；新制氫氧化銅濁液需要?dú)溲趸�鈉溶液過量，在堿性溶液中才會和醛基反應(yīng)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(yàn)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，
故答案為：在燒杯中加入熱水（對燒杯加熱）；
（3）依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象可知，乙醇蒸氣在氧化鐵做催化劑作用下生成乙醛，試管內(nèi)發(fā)生的是乙醛和氫氧化銅加熱反應(yīng)生成紅色氧化亞銅沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

 Cu₂O↓+CH₃COOH+2H₂O，
故答案為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

 Cu₂O↓+CH₃COOH+2H₂O；
（4）依據(jù)鐵離子的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)方法分析，鐵離子加入硫氰酸鉀溶液會變紅色，取少量溶液加入KSCN溶液，變紅色，則有Fe³⁺；
氧化鐵做催化劑參與反應(yīng)過程，乙醇和氧化鐵反應(yīng)過程中可能會生成鐵或四氧化三鐵，能被磁鐵吸引，所以c正確，
故答案為：取少量溶液加入KSCN溶液，變紅色，則有Fe³⁺；c；
（5）實(shí)驗(yàn)過程依據(jù)反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰧?shí)驗(yàn)步驟為，組裝裝置，檢驗(yàn)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(diǎn)燃酒精燈加熱玻璃管，反應(yīng)結(jié)束后停止加熱，關(guān)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(jì)算鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比，所以正確的順序?yàn)椋孩佗茛邰堍冖蔻撷�，則b正確，
故答案為：b；
（6）依據(jù)實(shí)驗(yàn)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（m-n）g，依據(jù)元素物質(zhì)的量計(jì)算得到比值，n（Fe）：n（O）=

(m-n)g

56g/mol

：

ng

16g/mol

=

2(m-n)

7n

，
故答案為：

2(m-n)

7n

．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究和物質(zhì)組成的分析判斷，題目難度中等，涉及了實(shí)驗(yàn)操作步驟的設(shè)計(jì)和完善、實(shí)驗(yàn)過程中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)分析判斷，明確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解和應(yīng)用是解題關(guān)鍵．