Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置鐵架臺等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。

已知：乙醇的氧化產(chǎn)物是乙醛；

乙醇和乙醛都易溶于水，乙醇沸點(diǎn)是75℃ ，是20.8℃

（1）組裝好儀器后須進(jìn)行的操作是______，其方法是______

（2）圓底燒瓶中試劑的結(jié)構(gòu)簡式是______。

（3）本實(shí)驗(yàn)裝置有一處不合理，如不加以改進(jìn)可能會發(fā)生______。

（4）經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)，觀察至紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏�固體。停止加熱，冷卻后取出硬質(zhì)玻璃管中的黑色固體少許許于試管中，再加入足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，得到澄清溶液，實(shí)驗(yàn)過程中未觀察到氣泡產(chǎn)生。澄清溶液中一定含有的金屬陽離子是______檢驗(yàn)該離子的實(shí)驗(yàn)是______

（5）黑色固體成分用FeOx示。用下列裝置測量X值。

充分反應(yīng)后，停止實(shí)驗(yàn)的操作是_______

實(shí)驗(yàn)中測得數(shù)據(jù)如下進(jìn)行的反應(yīng)己完全：

空硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量56.0g

硬質(zhì)玻璃管和FeOx的總質(zhì)量79.2g

硬質(zhì)玻璃管和Fe粉的總質(zhì)量72.8g（冷卻到室溫稱量

反應(yīng)前干燥管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量48.0g

反應(yīng)后干燥管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量65.6g

據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出X=______

Answer 1

【答案】檢查裝置氣密性 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 CH3CH2OH 倒吸 Fe2+ 取少量澄清溶液于試管中，滴入幾滴鐵氰酸鉀溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀證明含亞鐵離子 先停止加熱，等裝置冷卻后，再關(guān)閉分液漏斗旋塞

【解析】

（1）氣體發(fā)生的反應(yīng)是需要裝置氣密性檢驗(yàn)，裝置氣密性檢驗(yàn)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）圓底燒瓶中試劑是乙醇；

（3）導(dǎo)氣管直接插入水中可能會發(fā)生倒吸；

（4）經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)，觀察至紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏�固體，停止加熱，冷卻后取出硬質(zhì)玻璃管中的黑色固體少許于試管中，再加入足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，得到澄清溶液，實(shí)驗(yàn)過程中未觀察到氣泡產(chǎn)生說明無鐵單質(zhì)，則澄清溶液中一定含有的金屬陽離子是為亞鐵離子，檢驗(yàn)亞鐵離子的試劑是鐵氰化鉀檢驗(yàn)；

（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。

（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，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，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：檢查裝置氣密性；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）圓底燒瓶中試劑的結(jié)構(gòu)簡式是：CH3CH2OH，

故答案為：CH3CH2OH；

（3）本實(shí)驗(yàn)裝置有一處不合理，如不加以改進(jìn)可能會發(fā)生倒吸，

故答案為：倒吸；

（4）經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)，觀察至紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏�固體，停止加熱，冷卻后取出硬質(zhì)玻璃管中的黑色固體少許于試管中，再加入足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，得到澄清溶液，實(shí)驗(yàn)過程中未觀察到氣泡產(chǎn)生說明無鐵單質(zhì)，則澄清溶液中一定含有的金屬陽離子是為亞鐵離子，檢驗(yàn)亞鐵離子的試劑是鐵氰化鉀檢驗(yàn)，方法為：取少量澄清溶液于試管中，滴入幾滴鐵氰酸鉀溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀證明含亞鐵離子，

故答案為：Fe2+；取少量澄清溶液于試管中，滴入幾滴鐵氰酸鉀溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀證明含亞鐵離子；

（5）①充分反應(yīng)后，停止實(shí)驗(yàn)的操作是：先停止加熱，等裝置冷卻后，再關(guān)閉分液漏斗旋塞，

故答案為：先停止加熱，等裝置冷卻后，再關(guān)閉分液漏斗旋塞；

②空硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量56.0g

硬質(zhì)玻璃管和FeOx的總質(zhì)量79.2g

，FeOx質(zhì)量=79.2g-56.0g=23.2g，

硬質(zhì)玻璃管和Fe粉的總質(zhì)量72.8g（冷卻到室溫稱量，生成Fe的質(zhì)量=72.8g-56.0g=16.8g，物質(zhì)的量，

反應(yīng)前干燥管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量48.0g，反應(yīng)后干燥管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量65.6g，為生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量=65.6g-48.0g=17.6g，二氧化碳物質(zhì)的量，

所含O元素物質(zhì)的量，則FeOx中，，

故答案為：。