题目内容

2．实验室中用含少量CO2杂质的CO来还原铁的氧化物FexOy，并证明CO能够还原FexOy，且本身被氧化为CO2，实验所提供的各种仪器和药品如图：
（1）实验时，上述仪器装置的正确连接顺序是（填写各接口的代号）．
混合气体→D，C接（F），（E）接A，B接H，G接I．
（2）在装置乙中发生反应的化学方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
（3）在装置甲中发生反应的化学方程式是FexOy+yCO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$xFe+yCO2．
（4）丙装置中澄清石灰水的作用是检验CO2是否除净．
（5）经定量测定，0.4g FexOy与CO反应生成的气体通入过量的澄清石灰水中，生成0.75g白色沉淀，则FexOy中x：y是2：3．
（6）实验过程中，能说明CO能够还原FexOy的实验现象是固体粉末从红棕色变黑色．能够说明CO被氧化成CO2的实验现象是丁中澄清石灰水变浑浊．

分析 （1）据实验目的“用含少量CO2杂质的CO来还原铁的氧化物FexOy，并证明CO能够还原FexOy，且本身被氧化为CO2”分析每个装置的作用，然后连接各装置；
（2）装置乙中盛放的是NaOH溶液，能够与二氧化碳反应生成碳酸钠，用于除去混合气体中的二氧化碳；
（3）装置甲中CO与FexOy在高温下反应生成二氧化碳和铁，据此写出反应的化学方程式；
（4）该实验目的中需要检验CO被氧化物二氧化碳，而原混合气体中的二氧化碳必须除去，则丙中澄清石灰水用于证明二氧化碳已经除尽；
（5）依据C守恒关系可得：CO～CO2～CaCO3，FexOy中氧的质量为：m（CO2）-m（CO），根据碳酸钙的量可计算出该氧化物中氧元素的物质的量、质量，然后根据该氧化物的质量计算出铁元素的质量，最后计算出铁元素与氧元素的物质的量之比即可；
（6）根据（5）可知，该氧化物为红棕色的氧化铁，当固体从而红棕色变为黑色时，证明氧化铁被CO还原；当丁中澄清石灰水变浑浊时，证明CO被氧化成二氧化碳．

解答 解：（1）实验室中用含少量CO2杂质的CO来还原铁的氧化物FexOy，并证明CO能够还原FexOy，且本身被氧化为CO2，首先需要用氢氧化钠溶液除去混合气体中的二氧化碳，然后用澄清石灰水检验二氧化碳已经除尽，开始用CO还原该铁的氧化物，再用澄清石灰水检验CO被氧化成二氧化碳，最后用点燃的方法除去剩余的CO，所以装置连接顺序为：混合气体→D，C接（F），（E）接A，B接H，G接I，
故答案为：D；C；A；B；H；G；I；
（2）装置乙中的氢氧化钠溶液能够与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，
故答案为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（3）装置甲中FexOy与一氧化碳在高温下发生氧化还原反应，反应的化学方程式为：FexOy+yCO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$xFe+yCO2，
故答案为：FexOy+yCO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$xFe+yCO2；
（4）丙中澄清石灰水能够检验原混合气体中的二氧化碳已经除尽，从而避免了对后续实验的干扰，
故答案为：检验CO2是否除净；
（5）依据C守恒关系可得：CO～CO2～CaCO3，
0.75g白色沉淀为碳酸钙，则：n（CaCO3）=n（CO）=$\frac{0.75g}{100g/mol}$=7.5×10-3mol，
则FexOy中氧元素的质量为：m（CO2）-m（CO）=44 g•mol-1×7.5×10-3mol-28 g•mol-1×7.5×10-3mol=0.12g，
0.4g FexOy中铁元素的物质的量为：n（Fe）=$\frac{0.4g-0.12g}{56g/mol}$=0.005mol，
0.4g FexOy中氧元素的物质的量为：n（O）=$\frac{0.12g}{16g/mol}$=0.0075 mol，
则：$\frac{x}{y}$=$\frac{0.005mol}{0.0075mol}$=$\frac{2}{3}$，
故答案为：2：3；
（6）根据（5）可知，该氧化物为红棕色的Fe2O3，当固体从而红棕色变为黑色时，证明氧化铁被CO还原；若丁中澄清石灰水变浑浊时，证明CO被氧化成二氧化碳，
故答案为：固体粉末从红棕色变黑色；丁中澄清石灰水变浑浊．

点评 本题考查了铁及其化合物性质实验，题目难度中等，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析、理解能力及化学实验能力，注意掌握铁及其化合物性质，明确实验目的为解答关键，注意化学实验基本操作方法及实验装置的连接顺序．

练习册系列答案
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17．聚甲基丙烯酸酯纤维具有质轻、频率宽等特性，广泛用于制作光导纤维．已知A为某种聚甲基丙烯酸酯纤维的单体，其转化关系如下：

请回答下列问题：
（1）由B转化为C的反应类型为加成反应或还原反应，由E转化为F的反应类型为氧化反应．
（2）F含有的官能团名称为醛基，简述检验该官能团的化学方法取少量F，加入到新制氢氧化铜中，加热，若能看到红色沉淀生成，说明有醛基．或取取少量F，加入到新制银氨溶液中水浴加热，若有银镜生成，说明有醛基．
（3）A的结构简式为．
（4）写出反应C→D的化学方程式：（CH3）2CHCOOH+C2H5OH$→_{△}^{浓硫酸}$（CH3）2CHCOOC2H5+H2O．
（5）写出满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式：HCOOCH2-CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC（CH3）=CH．
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②能发生银镜反应．
7．氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料，可用作有机合成催化剂．
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请回答：
（1）装置A中仪器Z的名称为圆底烧瓶．
（2）按气流方向连接各仪器，接口顺序为：a→d、e→h、i→f、g→b．
（3）简述检验装置A气密性的操作：利用止水夹夹住导气管的橡皮管，从长颈漏斗中加水至漏斗内外形成液面高度差，一段时间内，液面高度差不变，说明气密性良好．
（4）D中发生反应的化学方程式为Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2、2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3．
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（3）用下面的方法测定固体产物中的CuCl2的质量分数：
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14．NM-3和D-58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，结构如下：关于NM-3和D-58的叙述，错误的是（　　）
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D．都能与O2发生氧化反应，每mol消耗O2的物质的量之比为13：15
11．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法错误的是（　　）
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