Question

某研究性学习小组用下列装置（铁架台等支撑仪器略）探究氧化铁与乙醇的反应，并检验反应产物。

（1）组装好仪器后必须进行的操作是________________________，用2%的CuSO₄溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)₂悬浊液的注意事项是_____________________________。

（2）为快速得到乙醇气体，可采取的方法是_______________________________________。

（3）如图实验，观察到红色的Fe₂O₃全部变为黑色固体(M)，充分反应后停止加热。取下小试管，加热，有砖红色沉淀生成，小试管中发生反应的化学方程式是：

_______________________________________________________________。

（4）为了检验M的组成，进行下列实验：

① M能被磁铁吸引；加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成；

② 经检验溶液中有铁离子和亚铁离子，检验铁离子的方法是_______________________________________； 能得出的结论是_____________ (填写编号)。

a．M中一定有+3价和+2价铁，无0价铁       b．M中一定有+3价和0价铁，无+2价铁

c．M中一定有+3价，0价和+2价铁至少有一种      d．M中一定有+3价、+2价和0价铁

（5）若M的成份可表达为Fe_XO_Y，用CO还原法定量测定其化学组成。称取m g M样品进行定量测定，实验装置和步骤如下：

① 组装仪器；②点燃酒精灯；③加入试剂； ④打开分液漏斗活塞；⑤检查气密性；⑥停止加热；⑦关闭分液漏斗活塞；⑧……。正确的操作顺序是___________ (填写编号)

a．①⑤④③②⑥⑦⑧    b. ①⑤③④②⑥⑦⑧ c. ①③⑤④②⑦⑥⑧ d．①③⑤②④⑥⑦⑧

（6）若实验中每步反应都进行完全，反应后M样品质量减少了n g，则Fe_XO_Y中___________

Answer

气密性检查 在过量NaOH溶液中滴加数滴CuSO4溶液 （NaOH过量） 在烧杯中加入热水（对烧杯加热） CH3CHO + 2Cu(OH)2 +NaOH Cu2O↓+ CH3COONa + 3H2O 取少量溶液加入KSCN溶液，变红色，则有Fe3+ c b

【解析】（1）依据装置图分析可知反应过程需要在气密性好的装置中进行，定量测定，所以气体通过装置，实验前需要检验装置气密性；新制氢氧化铜浊液需要氢氧化钠溶液过量，在碱性溶液中才会和醛基反应生成氧化亚铜红色沉淀，制备过程为在过量NaOH溶液中滴加数滴CuSO4溶液。

（2）依据图1装置分析可知，乙醇易挥发，可以对烧杯加热或烧杯中加入热水；

（3）依据反应现象可知，乙醇蒸气在氧化铁做催化剂作用下生成乙醛，试管内发生的是乙醛和氢氧化铜加热反应生成红色氧化亚铜沉淀，反应的化学方程式为：CH3CHO + 2Cu(OH)2 +NaOH Cu2O↓+ CH3COONa + 3H2O

（4）依据铁离子的实验检验方法分析，铁离子加入硫氰酸钾溶液会变红色，取少量溶液加入KSCN溶液，变红色，则有Fe3+；

氧化铁做催化剂参与反应过程，乙醇和氧化铁反应过程中可能会生成铁或四氧化三铁，能被磁铁吸引，一定有+3价和0价铁，无+2价铁，则选c；

（5）实验过程依据反应原理和实验目的分析实验步骤为，组装装置，检验装置气密性，加入试剂，加入水把一氧化碳赶入后续装置，点燃酒精灯加热玻璃管，反应结束后停止加热，关闭分液漏斗活塞，玻璃管称量剩余固体，依据质量变化计算铁元素和氧元素物质的量之比，所以选c、①③⑤④②⑦⑥⑧

（6）依据实验结果得到，铁的氧化物中减少的质量为氧元素的质量为bg，铁的质量为（a-b）g，依据元素物质的量计算得到比值，

【点睛】：考查实验综合能力，对装置的用途，实验操作，物质的性质，物质的检验，成分含量的确定等进行考查，对实验原理的掌握显得更为重要。难度一般。