Question

【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的科學(xué)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)是否取得預(yù)期效果的關(guān)鍵。請回答下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置的相關(guān)問題：

I．圖一中A為教材制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置，甲同學(xué)認(rèn)為圖一中B裝置比A要好，則冷卻水應(yīng)從______口進(jìn)入；乙同學(xué)認(rèn)為圖一中C裝置效果更好，理由是_______。

Ⅱ．“摩爾鹽”[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]是分析化學(xué)中的重要試劑。已知：摩爾鹽隔絕空氣加熱至500℃時(shí)可完全分解。某學(xué)習(xí)小組欲探究其分解產(chǎn)物。

（1）[提出猜想]小組同學(xué)認(rèn)為分解產(chǎn)物可能有以下幾種情況：

A．Fe2O3、SO2、NH3、H2O B．FeO、SO3、NH3、H2O

C．FeO、SO2、NH3、H2O D．Fe2O3、SO3、SO2、NH3、H2O

根據(jù)所學(xué)知識(shí)，可確定_________不成立（填序號(hào)）

（2）[藥品驗(yàn)純]甲同學(xué)提出可以用濕潤的紅色石蕊試紙、稀鹽酸和_________溶液檢驗(yàn)出“摩爾鹽”中的三種離子；取一定量的“摩爾鹽”配成溶液，取少量溶液置于試管中，向其中滴加_______（填試劑名稱和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），則“摩爾鹽”未因氧化而變質(zhì)。

（3）[實(shí)驗(yàn)探究]為檢驗(yàn)分解產(chǎn)物，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置。

①取一定量“摩爾鹽”置于加熱管A中，加熱至分解完全后打開K，再通入N2，目的是________。

②實(shí)驗(yàn)中觀察到A中固體逐漸變?yōu)榧t棕色，B、C中均產(chǎn)生白色沉淀．C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。

③實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證取A中殘留物少許加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，不褪色證明產(chǎn)物不含______。

（4）[實(shí)驗(yàn)結(jié)論與反思]通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和認(rèn)真反思，上述猜想中一定正確的是______。（填序號(hào)）

Answer 1

【答案】b 既能冷凝回流又能及時(shí)分離出反應(yīng)生成的水，有利于酯的生成 C Ba(OH)2 硫氰化鉀溶液，溶液不變紅色 使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被吸收充分 SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+ FeO A

【解析】

I．為充分冷凝蒸氣，冷卻水的流向和蒸氣的流向應(yīng)該相反，所以冷卻水應(yīng)從b口進(jìn)入；C裝置既能冷凝回流又能及時(shí)分離出反應(yīng)生成的水，有利于酯的生成。故答案為b，既能冷凝回流又能及時(shí)分離出反應(yīng)生成的水，有利于酯的生成。

Ⅱ．（1）A. “摩爾鹽”中鐵的化合價(jià)為+2價(jià)，硫?yàn)?/span>+6價(jià)，生成物中鐵為+3價(jià)，硫?yàn)?/span>+4價(jià)，化合價(jià)既有升高又有降低，所以A合理；

B.沒有任何一種元素的化合價(jià)發(fā)生變化，所以B合理；

C.只有硫的化合價(jià)降低，不符合氧化還原反應(yīng)的要求，所以C不合理；

D.鐵的化合價(jià)升高，硫的化合價(jià)部分降低，所以D合理。

所以選C。

（2）“摩爾鹽”中含有NH4+，可以加入強(qiáng)堿溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)逸出的氨氣。加入強(qiáng)堿溶液后，Fe2+可以和OH-生成Fe(OH)2白色沉淀，白色沉淀會(huì)迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的Fe(OH)3，可以據(jù)此檢驗(yàn)Fe2+。SO42-可以用稀鹽酸和Ba2+檢驗(yàn)，產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀BaSO4，所以選擇既可以提供OH-又能提供Ba2+的Ba(OH)2溶液；若“摩爾鹽”因氧化而變質(zhì)，則會(huì)存在Fe3+，可以用KSCN溶液檢驗(yàn)。故答案為Ba(OH)2，硫氰化鉀溶液，溶液不變紅色。

（3）①“摩爾鹽”加熱分解完全后打開K，再通入N2，目的是使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被吸收充分。

②實(shí)驗(yàn)中觀察到C中產(chǎn)生白色沉淀，原因是SO2通入C中，被H2O2氧化為SO42-，SO42-和Ba2+生成了BaSO4。則C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+。

③A中殘留物少許加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，若產(chǎn)物中有FeO，則溶于稀硫酸后生成的Fe2+能使KMnO4稀溶液褪色，KMnO4稀溶液不褪色證明產(chǎn)物不含FeO。

（4）實(shí)驗(yàn)中觀察到A中固體逐漸變?yōu)榧t棕色，所以“摩爾鹽”分解產(chǎn)生了Fe2O3，B中產(chǎn)生白色沉淀，可能是生成了SO3，進(jìn)入水溶液中后和水反應(yīng)生成了H2SO4，H2SO4和BaCl2反應(yīng)生成了BaSO4，也可能是氨氣和SO2一起進(jìn)入B中，氨和SO2生成的(NH4)2SO3和BaCl2反應(yīng)生成了BaSO3。C中產(chǎn)生白色沉淀，是SO2通入C中，被H2O2氧化為SO42-，SO42-和Ba2+生成了BaSO4。所以一定有SO2和Fe2O3生成。則上述猜想中一定正確的是A。