Question

20．某研究性學(xué)習(xí)小組用下列裝置（鐵架臺(tái)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）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)是在過量NaOH溶液中滴加數(shù)滴CuSO₄溶液．
（2）為快速得到乙醇?xì)怏w，可采取的方法是在燒杯中加入熱水（對燒杯加熱）；若實(shí)驗(yàn)時(shí)小試管中的溶液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸，你采取的措施是c（填字母）；
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CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$Cu₂O↓+CH₃COOH+2H₂O．
（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)鐵離子的方法是取少量溶液加入KSCN溶液，變紅色，則有Fe³⁺；能得出的結(jié)論是b（填寫編號）．
a．一定有+3價(jià)和+2價(jià)鐵，無0價(jià)鐵 b．一定有+3價(jià)，0價(jià)和+2價(jià)鐵至少有一種
c．一定有+3價(jià)和0價(jià)鐵，無+2價(jià)鐵 d．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agM樣品進(jìn)行定量測定，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2，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c（填寫編號）
a．①⑤④③②⑥⑦⑧b．①③⑤④②⑦⑥⑧
c．①⑤③④②⑥⑦⑧d．①③⑤②④⑥⑦⑧
（6）若M完全還原后，堿石灰增重mg，則Fe_xO_y中$\frac{x}{y}$=$\frac{11a-4m}{4m}$．（用含m，n的代數(shù)式表示）

Answer 1

分析 （1）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(huì)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(huì)變紅色；乙醇和氧化鐵反應(yīng)過程中可能會(huì)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，堿石灰增重mg，即二氧化碳的質(zhì)量為mg，則鐵的氧化物中減少的質(zhì)量為氧元素的質(zhì)量為$\frac{16}{44}$mg=$\frac{4}{11}$mg，鐵的質(zhì)量為（a-$\frac{4}{11}$m）g，依據(jù)元素物質(zhì)的量計(jì)算得到比值．

解答 解：（1）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(huì)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：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；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)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 $\stackrel{△}{→}$Cu₂O↓+CH₃COOH+2H₂O；
故答案為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂ $\stackrel{△}{→}$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(huì)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(huì)生成鐵或四氧化三鐵，能被磁鐵吸引；
故答案為：取少量溶液加入KSCN溶液，變紅色，則有Fe³⁺；b；
（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，所以選c，
故答案為：c；
（6）依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到，堿石灰增重mg，即二氧化碳的質(zhì)量為mg，則鐵的氧化物中減少的質(zhì)量為氧元素的質(zhì)量為$\frac{16}{44}$mg=$\frac{4}{11}$mg，鐵的質(zhì)量為（a-$\frac{4}{11}$m）g，依據(jù)元素物質(zhì)的量計(jì)算得到比值，n（Fe）：n（O）=（a-$\frac{4}{11}$m）：$\frac{4}{11}$m=$\frac{11a-4m}{4m}$，
故答案為：$\frac{11a-4m}{4m}$．

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，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，現(xiàn)象的理解和應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．