题目内容
【题目】球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验小组为测定化合物X的组成设计实验如下:
下列说法不正确的是
A. 固体2是氧化铁
B. X的化学式可以表示为Fe3C2
C. 溶液甲加热、蒸发、灼烧也可得到24.0g固体
D. X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成
【答案】B
【解析】试题分析:铁碳化合物X,在足量的空气中煅烧得固体1为铁的氧化物,可以有+2价或+3价的铁,溶于盐酸所得溶液中可能亚铁离子或铁离子,再通入足量的氯气,溶液中都为+3价的铁,加热蒸发,铁离子水解,生成氢氧化铁,灼烧后氢氧化铁分解得到固体2为氧化铁,24克氧化铁中含有铁元素的质量为112×24/160=16.8克,利用元素守恒分析,可计算化合物X中铁元素的质量也为16.8克,进而求得X中碳元素的质量为18-16.8=1.2g,所以在X中铁、碳原子的物质的量之比为16.8/56:1.2/12=3:1,所以X得化学式为Fe3C,其余热的浓硝酸发生氧化还原反应,碳元素可被氧化成二氧化碳,硝酸中的氮可被还原为二氧化氮,根据上面的分析可知。A、固体2为氧化铁,正确,不选A;B、X为Fe3C,错误,选B;C、溶液甲中可能含有铁离子,正确,不选C;D、X与足量的热浓硝酸反应有二氧化氮和二氧化碳,正确,不选D。
【题目】已知下列数据:
物 质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 |
乙 醇 | -114 | 78.4 | 0.79 |
乙 酸 | 16.6 | 117.9 | 1.05 |
乙酸乙酯 | -83.6 | 77.5 | 0.900 |
浓H2SO4 | 338 | 1.84 |
实验室制取乙酸乙酯的主要装置如上图I所示,主要步骤为:①在30mL的大试管中按体积比2:3:2的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合液;②按照图I连接装置,使产生的蒸气经导管通到盛有10mL饱和Na2CO3溶液的(加入2滴酚酞试液)试管中;③小火加热试管中的混合液;④待小试管中收集约2mL产物时停止加热,撤出小试管并用力振荡,然后静置;⑤分离出纯净的乙酸乙酯。请回答下列问题:
(1)步骤①中,配制这一比例的混合液的操作是_____________________________;
(2)写出该实验制取乙酸乙酯的化学方程式_________________________________,浓H2SO4的作用是 _______________________;
(3)步骤③中,用小火加热试管中的混合液,其原因_________________________;
(4)步骤④所观察到的现象是___________________________________________________
(5)步骤⑤中,分离出乙酸乙酯的方法是_________________________________;
(6)为提高乙酸乙酯的产率,甲、乙两位同学分别设计了如上图甲、乙的装置(乙同学待反应完毕冷却后再用饱和Na2CO3溶液提取圆底烧瓶中产物)。你认为哪种装置更合理,为什么?_____。