Question

(14分)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）为快速得到乙醇气体，可采取的方法是                             ；若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸，你采取的措施是 _________(填写编号)；
a．取下小试管             b．移去酒精灯
c．将导管从乳胶管中取下   d．以上都可以
（2）盛Cu(OH)₂悬浊液的试管中可能出现的现象为___________________。
（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。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Fe²⁺和Fe³⁺；
关于M 中铁元素价态的判断正确的是             (填写编号)。
a．一定有+3价和+2价铁，一定无0价铁    b．一定有+3价、+2价和0价铁
c．一定有+3价和0价铁，一定无+2价铁    d．一定有+3和+2价铁，可能有0价铁
（4）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a 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．①③⑤④②⑦⑥⑧ c．①⑤③④②⑥⑦⑧ d．①③⑤②④⑥⑦⑧
（5）若实验中每步反应都进行完全，反应后M样品质量减小b g，则Fe_XO_Y中＝_____。

Answer 1

(1)在烧杯中加入热水（对烧杯加热）(2分)   c   (2分)   (2)试管中出现砖红色沉淀(2分)
(3)   d   (2分)    (4)c  (2分)         (5)     (4分)

试题分析：（1）乙醇的沸点比较低，只有78℃，因此为快速得到乙醇气体，可采取的方法是在烧杯中加入热水（对烧杯加热）。阻止倒吸的操作是迅速拆下导气管，因此若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸，你采取的措施是将导管从乳胶管中取下，答案选c。
（2）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，因此盛Cu(OH)₂悬浊液的试管中可能出现的现象为试管中出现砖红色沉淀。
（3）M能被磁铁吸引，说明含有铁或四氧化三铁。由于反应后铁离子过量，因此即使有铁生成，也不可能与稀硫酸反应生成氢气，因此M 中铁元素价态是一定有+3和+2价铁，可能有0价铁，故答案选d。
（4）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。
（5）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，n（Fe）：n（O）＝ ＝。