题目内容
实验:将硫酸亚铁晶体(FeSO4?7H2O)加入如图(1)中所示的干燥试管A里,隔绝空气加强热充分反应后,试管A中得残留固体甲,在试管B内得到无色液体乙.取出甲放在图(2)中的石英管C的中部,连接好其他部分的仪器后,开启旋塞K,逐滴滴加乙醇使C管左部石棉绒(一种纤维状硅酸盐材料,很稳定,不燃烧)浸润吸足,关闭K,然后加热,几分钟左右(加热过程中还可以较快地开启、关闭旋塞K来补充乙醇并使之通入石棉绒里),可观察到甲的颜色由红棕色逐渐变为黑色.反应停止后,取试管E中的液体0.5mL逐滴加入到含新配制的银氨溶液的试管F中,振荡后,把试管放在水浴中温热,不久会观看到试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银.

回答下列问题:
(1)写出如图(1)所示的干燥试管A中发生反应的化学方程式:______;
(2)根据反应原理请你评价图(1)实验装置的主要缺点是:______;
(3)简述如何检验图(2)所示装置气密性:______;
(4)试管C中反应的化学方程式为:______;
(5)试管D的作用是:______;
(6)写出F试管中反应的化学方程式:______.
解:(1)将硫酸亚铁晶体(FeSO4?7H2O)加入如图(1)中所示的干燥试管A里,隔绝空气加强热充分反应后,试管A中得残留固体甲,图2装置中加热,甲的颜色由红棕色逐渐变为黑色,判断甲为Fe2O3;说明硫酸亚铁晶体受热分解是发生了氧化还原反应,硫元素化合价降低,铁元素化合价升高,结合氧化还原反应电子守恒分析生成产物有二氧化硫,依据原子守恒和电子守恒配平书写出的化学方程式为:2(FeSO4?7H2O)
Fe2O3+SO2↑+SO3+14H2O,
故答案为:2(FeSO4?7H2O)
Fe2O3+SO2↑+SO3+14H2O;
(2)硫酸亚铁分解生成的产物含污染性气体二氧化硫,不能排放到大气中,所以装置的缺点为:SO2为大气污染物,缺少尾气处理装置,
故答案为:SO2为大气污染物,缺少尾气处理装置;
(3)装置2是需要乙醇气化和氧化铁反应,生成气体乙醛,收集验证,有气体的装置中 需要检查装置气密性,主要是利用装置中的压强关系分析,检查方法为:关闭活塞K,将E的导气管插入水中,微热C管,E中有气泡产生,停止加热后,E管出现一段水柱,说明装置不漏气,
故答案为:关闭活塞K,将E的导气管插入水中,微热C管,E中有气泡产生,停止加热后,E管出现一段水柱,说明装置不漏气;
(4)试管C中反应是乙醇气化和氧化铁的反应生成铁、乙醛和水,反应的化学方程式为:3CH3CH2OH+Fe2O3
2Fe+3CH3CHO+3H2O,故答案为:3CH3CH2OH+Fe2O3
2Fe+3CH3CHO+3H2O;
(5)装置D是安全装置,防止液体倒吸,故答案为:防止倒吸;
(6)试管E中的液体0.5mL逐滴加入到含新配制的银氨溶液的试管F中,振荡后,把试管放在水浴中温热,不久会观看到试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银.证明生成了乙醛,乙醛和银氨溶液反应出现银镜反应现象,反应的化学方程式为:CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,
故答案为:CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O.
分析:(1)将硫酸亚铁晶体(FeSO4?7H2O)加入如图(1)中所示的干燥试管A里,隔绝空气加强热充分反应后,试管A中得残留固体甲,图2装置中加热,甲的颜色由红棕色逐渐变为黑色,判断甲为Fe2O3;说明硫酸亚铁晶体受热分解是发生了氧化还原反应,硫元素化合价降低,铁元素化合价升高,结合氧化还原反应电子守恒分析生成产物有二氧化硫,结合化学方程式配平写出;
(2)图1装置分解产物中生成了二氧化硫污染气体,但缺少尾气处理装置;
(3)依据装置气密性检查方法进行回答,主要是利用压强关系判断气密性变化;
(4)依据乙醇的催化氧化反应原理推断为氧化铁和乙醇反应生成乙醛;
(5)装置D是安全装置,可以起到防倒吸的作用;
(6)F试管中反应为乙醛被银氨溶液氧化的化学方程式.
点评:本题考查了物质转化关系的应用,物质性质的应用,实验装置分析和实验基本操作的应用,主要是硫酸亚铁分解产物的判断,产物的性质验证,产物的催化作用,乙醇的催化氧化反应,乙醛的氧化反应,银镜反应等性质的综合应用,题目难度中等.
故答案为:2(FeSO4?7H2O)
(2)硫酸亚铁分解生成的产物含污染性气体二氧化硫,不能排放到大气中,所以装置的缺点为:SO2为大气污染物,缺少尾气处理装置,
故答案为:SO2为大气污染物,缺少尾气处理装置;
(3)装置2是需要乙醇气化和氧化铁反应,生成气体乙醛,收集验证,有气体的装置中 需要检查装置气密性,主要是利用装置中的压强关系分析,检查方法为:关闭活塞K,将E的导气管插入水中,微热C管,E中有气泡产生,停止加热后,E管出现一段水柱,说明装置不漏气,
故答案为:关闭活塞K,将E的导气管插入水中,微热C管,E中有气泡产生,停止加热后,E管出现一段水柱,说明装置不漏气;
(4)试管C中反应是乙醇气化和氧化铁的反应生成铁、乙醛和水,反应的化学方程式为:3CH3CH2OH+Fe2O3
(5)装置D是安全装置,防止液体倒吸,故答案为:防止倒吸;
(6)试管E中的液体0.5mL逐滴加入到含新配制的银氨溶液的试管F中,振荡后,把试管放在水浴中温热,不久会观看到试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银.证明生成了乙醛,乙醛和银氨溶液反应出现银镜反应现象,反应的化学方程式为:CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
故答案为:CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
分析:(1)将硫酸亚铁晶体(FeSO4?7H2O)加入如图(1)中所示的干燥试管A里,隔绝空气加强热充分反应后,试管A中得残留固体甲,图2装置中加热,甲的颜色由红棕色逐渐变为黑色,判断甲为Fe2O3;说明硫酸亚铁晶体受热分解是发生了氧化还原反应,硫元素化合价降低,铁元素化合价升高,结合氧化还原反应电子守恒分析生成产物有二氧化硫,结合化学方程式配平写出;
(2)图1装置分解产物中生成了二氧化硫污染气体,但缺少尾气处理装置;
(3)依据装置气密性检查方法进行回答,主要是利用压强关系判断气密性变化;
(4)依据乙醇的催化氧化反应原理推断为氧化铁和乙醇反应生成乙醛;
(5)装置D是安全装置,可以起到防倒吸的作用;
(6)F试管中反应为乙醛被银氨溶液氧化的化学方程式.
点评:本题考查了物质转化关系的应用,物质性质的应用,实验装置分析和实验基本操作的应用,主要是硫酸亚铁分解产物的判断,产物的性质验证,产物的催化作用,乙醇的催化氧化反应,乙醛的氧化反应,银镜反应等性质的综合应用,题目难度中等.
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