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)，并檢驗反應(yīng)產(chǎn)物．

（1）氣密性檢驗的操作過程是

 

．
（2）為快速得到乙醇?xì)怏w，可采取的方法是

 

；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

 

（填寫編號）；
a．取下小試管     b．移去酒精燈     c．將導(dǎo)管從乳膠管中取下    d．以上都可以
（3）如圖2實驗，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．為了檢驗M的組成，進(jìn)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，檢驗該溶液中的亞鐵離子的方法是

 

；關(guān)于M中鐵元素價態(tài)的判斷正確的是

 

（填寫編號）．
a．一定有+3價和+2價鐵，無0價鐵              b．一定有+3價、+2價和0價鐵
c．一定有+3價和0價鐵，無+2價鐵              d．一定有+3價，0價和+2價鐵至少有一種
（4）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a g M樣品進(jìn)行定量測定，實驗裝置和步驟如下：
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(guān)閉分液漏斗活塞；⑧…．
正確的操作順序是

 

（填寫編號）．
a．①⑤④③②⑥⑦⑧b．①③⑤④②⑦⑥⑧c．①⑤③④②⑥⑦⑧d．①③⑤②④⑥⑦⑧
（5）若實驗中每步反應(yīng)都進(jìn)行完全，反應(yīng)后M樣品質(zhì)量減小b g，則Fe_XO_Y中

x

y

=

 

．

Answer 1

分析：（1）裝置氣密性檢驗的原理是：通過氣體發(fā)生器與附設(shè)的液體構(gòu)成封閉體系，依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)時產(chǎn)生的現(xiàn)象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞；
（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(dǎo)氣管；
（3）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(yīng)；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；
（4）實驗過程依據(jù)反應(yīng)原理和實驗?zāi)康姆治鰧嶒灢襟E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(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)量變化計算鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比；
（5）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(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，實驗前需要檢驗裝置氣密性，方法為：將導(dǎo)管末端伸入水中，微熱燒瓶，導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，導(dǎo)管末端有一段穩(wěn)定的水柱，說明氣密性良好，
故答案為：將導(dǎo)管末端伸入水中，微熱燒瓶，導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，導(dǎo)管末端有一段穩(wěn)定的水柱，說明氣密性良好；
（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，
故答案為：在燒杯中加入熱水（對燒杯加熱）；c；
（3）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(yīng)溶液褪色，則有Fe²⁺；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；
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；
（4）實驗過程依據(jù)反應(yīng)原理和實驗?zāi)康姆治鰧嶒灢襟E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(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)量變化計算鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比，所以選c，
故答案為：c；        
（5）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，n（Fe）：n（O）=

a-b

56

：

b

16

=

2(a-b)

7b

，
故答案為：

2(a-b)

7b

；

點評：本題考查了氧化鐵與乙醇的反應(yīng)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(yīng)實質(zhì)分析判斷，現(xiàn)象的理解和應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．