Question

【题目】为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列两组实验。

实验一：

已知：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)

（1）虚线框处宜选择的装置是________(填“甲”或“乙”)；实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中，观察到的实验现象是______________________。

（2）实验后，为检验硬质玻璃管中的固体是否含＋3价的铁元素，该同学取一定量的固体并用一定浓度的盐酸溶解，滴加_______溶液（填试剂名称或化学式），没有出现血红色，说明该固体中没有＋3价的铁元素。请你判断该同学的结论是否正确并说明理由_________________。

实验二：

绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2（设为装置A）称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A 称重，记为m2 g，B为干燥管。按下图连接好装置进行实验。

实验步骤如下：（1）________，（2）点燃酒精灯，加热，（3）______，（4）______，（5）______，

（6）称量A， 重复上述操作步骤，直至 A 恒重，记为m3 g。

（3）请将下列实验步骤的编号填写在对应步骤的横线上

a．关闭 K1 和 K2 b．熄灭酒精灯 c．打开 K1 和 K2 缓缓通入 N2 d．冷却至室温

（4）必须要进行恒重操作的原因是_________________。

（5）已知在上述实验条件下，绿矾受热只是失去结晶水，硫酸亚铁本身不会分解， 根据实验记录，

计算绿矾化学式中结晶水数目 x=__________________（用含 m1、 m2、 m3的列式表示）。

【答案】 乙 铜丝由黑变红 硫氰化钾或 KSCN 不正确，因为铁过量时： Fe＋2Fe3+→3Fe2+ c b d a 确保绿矾中的结晶水已全部失去

【解析】试题分析：实验一：（1）铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，虚线框中的装置是用氢气还原氧化铜的装置，根据氢气的密度比空气小分析；氧化铜被氢气还原为铜单质；（2）Fe3+能使KSCN溶液变成血红色；单质铁能把Fe3+还原为Fe2+；

实验二：（3）由于装置中含有空气，空气能氧化硫酸亚铁，所以加热前要排尽装置中的空气，利用氮气排出空气，为使生成的水蒸气完全排出，应该先熄灭酒精灯再关闭K1 和 K2；冷却后再称量；（4）进行恒重操作可以确保绿矾中的结晶水已全部失去；（5）根据题意，生成硫酸亚铁是 ，生成水的质量是，根据 计算x值；

解析：实验一：（1）铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，虚线框中的装置是用氢气还原氧化铜的装置，氢气的密度比空气小，所以用向下排空气法收集氢气，故选乙；氧化铜被氢气还原为铜单质，现象是铜丝由黑变红；（2）Fe3+能使KSCN溶液变成血红色，滴加KSCN溶液检验是否含有Fe3+，若溶液变为血红色，则含有Fe3+；单质铁能把Fe3+还原为Fe2+，当铁过量时： Fe＋2Fe3+=3Fe2+，所以没有出现血红色，不能说明该固体中没有＋3价的铁元素；

实验二：（3）由于装置中含有空气，空气能氧化硫酸亚铁，所以加热前要排尽装置中的空气，利用氮气排出空气，为使生成的水蒸气完全排出，应该先熄灭酒精灯再关闭K1 和 K2；冷却后再称量，正确的步骤是（1）打开 K1 和 K2 缓缓通入 N2，（2）点燃酒精灯，加热，（3）熄灭酒精灯，（4）冷却至室温，（5）关闭 K1 和 K2，（6）称量A， 重复上述操作步骤，直至 A 恒重，记为m3 g；（4）进行恒重操作可以确保绿矾中的结晶水已全部失去；（5根据题意，生成硫酸亚铁是 ，生成水的质量是，

X=。

【题型】实验题
【结束】
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【题目】PTT 是一种高分子材料，具有优异性能，能作为工程塑料、纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用。其合成路线可设计为：

已知：

（1）B 中所含官能团的名称为_________，反应②的反应类型为_________。

（2）反应③的化学方程式为_________。

（3）写出 PTT 的结构简式_________。

（4）某有机物X 的分子式为C4H6O，X与B互为同系物,写出X可能的结构简式_________。

（5）请写出以 CH2=CH2 为主要原料（无机试剂任用）制备乙酸乙酯的合成路线流程图（须注明反应条件）。（合成路线常用的表示方式为：）____________

Answer 1

【答案】 碳碳双键、醛基 加成反应 CH3-CH=CH-CHO、CH2=CH-CH2-CHO、

【解析】试题分析：（1）根据B、D的结构简式可推出C的结构简式是HO-CH2-CH2-CHO；结合信息，可知F是，

与发生缩聚反应生成PTT，PTT的结构简式是。

解析：（1）B 的结构简式是CH2=CH-CHO ，所含官能团的名称为碳碳双键、醛基，反应②是CH2=CH-CHO与水反应生成HO-CH2-CH2-CHO，反应类型为加成反应。

（2）反应③是HO-CH2-CH2-CHO与氢气发生加成反应生成HO-CH2-CH2-CH2OH，反应化学方程式为。

（3）与发生缩聚反应生成PTT，PTT的结构简式是。

（4）X 的分子式为C4H6O，X与CH2=CH-CHO互为同系物，则X含有碳碳双键、醛基， X可能的结构简式CH3-CH=CH-CHO、CH2=CH-CH2-CHO、。

（5）以 CH2=CH2 为主要原料制备乙酸乙酯，乙烯与水发生加成反应生成乙醇，乙醇再氧化为乙醛，乙醛氧化为乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，合成路线为：。