Question

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．
①M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．①⑤④③②⑥⑦⑧b．①③⑤④②⑦⑥⑧c．①⑤③④②⑥⑦⑧d．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

x

y

=

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）乙醇易挥发，依据图1装置分析可知，可以对烧杯加热或烧杯中加入热水；阻止倒吸的操作是迅速拆下导气管；
（2）乙醇被催化氧化成乙醛；
（3）乙醇和氧化铁反应过程中可能会生成铁或四氧化三铁，能被磁铁吸引；
（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；
（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．

解答： 解：（1）依据图1装置分析可知，乙醇易挥发，可以对烧杯加热或烧杯中加入热水；阻止倒吸的操作是迅速拆下导气管，
故答案为：在烧杯中加入热水（对烧杯加热）；c；
（2）乙醇被催化氧化成乙醛，乙醛与Cu（OH）₂悬浊液反应生成Cu₂O砖红色沉淀，
故答案为：试管中出现砖红色沉淀；
（3）氧化铁做催化剂参与反应过程，乙醇和氧化铁反应过程中可能会生成铁或四氧化三铁，能被磁铁吸引，故答案为：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，
故答案为：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）=

a-b

56

：

b

16

=

2(a-b)

7b

，
故答案为：

2(a-b)

7b

．

点评：本题考查了物质性质的实验探究和物质组成的分析判断，实验操作步骤的设计和完善，实验过程中的反应实质分析判断，现象的理解和应用是解题关键，题目难度中等．