Question

【題目】化學實驗裝置的科學設計是實驗是否取得預期效果的關鍵。請回答下列有關實驗裝置的相關問題：

I．圖A為教材制備乙酸乙酯的實驗裝置，甲同學認為圖B裝置比A要好，則冷卻水應從_______口進入；乙同學認為圖C裝置效果更好，理由是________________。

Ⅱ．“摩爾鹽”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化學中的重要試劑。已知：摩爾鹽隔絕空氣加熱至500℃時可完全分解。某學習小組欲探究其分解產物。

（1）（提出猜想）小組同學認為分解產物可能有以下幾種情況：

A．Fe2O3SO2NH3H2O B．FeO SO3NH3H2O

C．FeO SO2NH3H2O D．Fe2O3SO3SO2NH3H2O

根據所學知識，可確定______________不成立(填序號)

（2）（藥品驗純）甲同學提出可以用濕潤的紅色石蕊試紙、稀鹽酸和__________溶液檢驗出“摩爾鹽”中的三種離子；取一定量的“摩爾鹽”配成溶液，取少量溶液置于試管中，向其中滴加______________(填試劑名稱和實驗現象)，則“摩爾鹽”未因氧化而變質。

（3）（實驗探究）為檢驗分解產物，甲同學設計了如下實驗裝置。

①取一定量“摩爾鹽”置于加熱管A中，加熱至分解完全后打開K，再通入N2，目的是__________。

②實驗中觀察到A中固體逐漸變為紅棕色，B、C中均產生白色沉淀。C中發生反應的離子方程式為_____。

③實驗驗證取A中殘留物少許加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，不褪色證明產物不含_______。

（4）（實驗結論與反思）通過實驗現象和認真反思，上述猜想中一定正確的是_________(填序號)。

Answer 1

【答案】b 既能冷凝回流又能及時分離出反應生成的水，有利于酯的生成 C Ba(OH)2溶液 硫氰化鉀溶液，溶液不變血紅色 將分解產生的氣體全部排到B、C裝置中使其全部被吸收 SO2+H2O2+Ba2＋BaSO4+2H＋ FeO D

【解析】

I．醋酸和乙醇易揮發，B裝置有冷凝回流裝置，可提高原料的利用率。為提高冷凝效果，則冷卻水應從b口進入；圖C裝置效果更好，理由是既能冷凝回流又能及時分離出反應生成的水，有利于酯的生成。

Ⅱ． （1）根據氧化還原反應的知識分析元素化合價有升高的必有降低的，C中只有硫元素的化合價降低，沒有化合價升高的元素，可確定C不成立。

（2）NH4＋的檢驗可加入堿溶液，加熱，產生使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體；Fe2＋與OH－離子反應先生成白色沉淀，迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色，可用堿溶液檢驗Fe2＋，SO42-與Ba2＋反應生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀，故可以用濕潤的紅色石蕊試紙、稀鹽酸和Ba(OH)2溶液檢驗出“摩爾鹽”中的三種離子；“摩爾鹽”變質，Fe2＋被氧化為Fe3＋。檢驗“摩爾鹽”是否變質可檢驗Fe3＋是否存在。取一定量的“摩爾鹽”配成溶液，取少量溶液置于試管中，向其中滴加硫氰化鉀溶液，溶液不變血紅色，則“摩爾鹽”未因氧化而變質。

（3）①取一定量“摩爾鹽”置于加熱管A中，加熱至分解完全后打開K，再通入N2，目的是將分解產生的氣體全部排到B、C裝置中使其全部被吸收。②實驗中觀察到A中固體逐漸變為紅棕色，有氧化鐵生成，B、C中均產生白色沉淀，白色沉淀為硫酸鋇，則分解產物中含有二氧化硫和三氧化硫。C中二氧化硫與H2O2和BaCl2的混合液反應生成硫酸鋇沉淀，發生反應的離子方程式為SO2+H2O2+Ba2＋BaSO4+2H＋。③實驗驗證取A中殘留物少許加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，不褪色證明產物不含FeO。

（4）根據上述分析知，“摩爾鹽”分解的產物為Fe2O3、SO3、SO2 、NH3和H2O，上述猜想中一定正確的是D。