Question

某研究性學習小組利用下圖所示裝置研究乙醇與氧化鐵的反應，請回答下列問題：

（1）裝置中試管B的作用是

防止倒吸

．
（2）實驗中可觀察到石英管A中的現象為

左側固體由紅棕色逐漸變為黑色，右側白色粉末變為藍色

．
（3）反應停止后，取出試管C在酒精燈上加熱至沸騰，可觀察到有紅色沉淀產生．寫出該反應的化學方程式

CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O+2H₂O

．
（4）為了測定反應后石英管A左側固體中鐵元素的含量，進行如下實驗：

（ i）步驟③中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、

250ml的容量瓶

．
（ ii）下列有關步驟④的操作中說法正確的是

ce

．
a．滴定過程中可利用淀粉溶液作為指示劑
b．滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液
c．錐形瓶不需要用待測夜潤洗
d．滴定過程中，眼睛注視滴定管中液面變化
e．滴定結束后，30s內溶液不恢復原來的顏色，再讀數
（iii）由框圖中數據計算，可得石英管A左側固體中鐵元素的百分含量為

77.78%

．

Answer 1

分析：（1）在實驗條件下，A中生成的乙醛呈氣態，在C中被冷卻，造成實驗裝置內壓強降低．
（2）現象是反應的體現，乙醇在A中與氧化鐵反應生成乙醛、鐵、水，硫酸銅吸水呈藍色．
（3）乙醛有還原性，被新制的氫氧化銅氧化乙酸，氫氧化銅被還原為氧化亞銅．
（4）（ i）準確稀釋到250ml，應使用比較精確的定量儀器．
（ ii）步驟④的操作目的是通過滴定確定20mlB溶液中鐵離子的物質的量，進而測定反應后石英管A左側固體中鐵元素的含量．
a、滴定反應為鐵離子氧化碘離子，為碘單質，反應開始就會生成碘單質．
b、不潤洗滴定管，直接裝液導致溶液濃度降低．
c、錐形瓶不需要用待測夜潤洗
d、滴定過程中，眼睛注視錐形瓶內顏色變化，以判斷反應到終點．
e、30s內溶液不恢復原來的顏色，說明反應到終點，才可讀記錄．
（iii）根據鐵原子守恒，通過關系式求算．

解答：解：（1）在實驗條件下，A中生成的乙醛呈氣態，在C中被冷卻，造成實驗裝置內壓強降低，溶液倒吸，產生危險，所以試管B的作用是防止倒吸．
故答案為：防止倒吸
（2）乙醇在A中反應為CH₃CH₂OH+Fe₂O₃

△

CH₃CHO+H₂O+2FeO，Fe₂O₃變為FeO，固體由紅棕色逐漸變為黑色，反應有水生成，硫酸銅吸水變為藍色．所以現象為左側固體由紅棕色逐漸變為黑色，右側白色粉末變為藍色．
故答案為：左側固體由紅棕色逐漸變為黑色，右側白色粉末變為藍色
（3）乙醛有還原性，被新制的氫氧化銅氧化乙酸，氫氧化銅被還原為氧化亞銅，
反應方程式為CH₃CHO+2Cu（OH）₂  

△

 CH₃COOH+Cu₂O+2H₂O 
故答案為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂  

△

 CH₃COOH+Cu₂O+2H₂O 
（4）（ i）準確稀釋到250ml，應使用比較精確的定量容器，故還應用250ml的容量瓶．
故答案為：250ml的容量瓶
（ ii）a、滴定反應為鐵離子氧化碘離子，為碘單質，反應開始就會生成碘單質，如用淀粉作指示劑，即使未到終點，溶液也變藍色，故a錯誤；
b、不潤洗滴定管，直接裝液導致溶液濃度降低，測量不準確，故b錯誤；
c、錐形瓶不需要用待測夜潤洗，故c正確；
d、滴定過程中，眼睛注視錐形瓶內顏色變化，以判斷反應到終點，故d錯誤；
e、30s內溶液不恢復原來的顏色，說明反應到終點，才可讀記錄，故e正確．
故選：ce
（iii）根據鐵原子守恒，鐵離子與碘離子的反應可得如下關系式
石英管A左側9g固體中Fe～～～～Fe³⁺～～～～～～I^-
                  1                         1
                  n                   0.5mol/L×0.02L×

250ml

20ml

                

所以n=0.5mol/L×0.02L×

250ml

20ml

=0.125mol，
所以石英管A左側固體中鐵元素的百分含量為  

0.125mol×56g/mol

9.000g

×100%=77.78% 
故答案為：77.78%

點評：以乙醇的性質為載體考查實驗，綜合性較大，涉及實驗裝置理解、滴定實驗原理、儀器選擇、化學計算等，難度較高，對所掌握的知識要熟練掌握，遷移運用．