Question

某研究性學習小組用下列裝置（鐵架臺等支撐儀器略）探究氧化鐵與乙醇的反應，并檢驗反應產物。

（1）氣密性檢驗的操作過程是_________________________________________________________。
（2）為快速得到乙醇氣體，可采取的方法是__________________________；若實驗時小試管中的溶液已經開始發生倒吸，你采取的措施是_________(填寫編號)；
a．取下小試管      b．移去酒精燈     c．將導管從乳膠管中取下     d．以上都可以
（3）如圖實驗，觀察到紅色的Fe₂O₃全部變為黑色固體(M)，充分反應后停止加熱。為了檢驗M的組成，進行下列實驗。
① M能被磁鐵吸引；加入足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，未觀察到有氣體生成；
② 經檢驗溶液中有鐵離子和亞鐵離子，檢驗該溶液中的亞鐵離子的方法是_________；
關于M 中鐵元素價態的判斷正確的是____(填寫編號)。
a．一定有+3價和+2價鐵，無0價鐵
b．一定有+3價、+2價和0價鐵
c．一定有+3價和0價鐵，無+2價鐵
d．一定有+3價，0價和+2價鐵至少有一種
（4）若M的成份可表達為Fe_XO_Y，用CO還原法定量測定其化學組成。稱取agM樣品進行定量測定，實驗裝置和步驟如下：

① 組裝儀器；②點燃酒精燈；③加入試劑； ④打開分液漏斗活塞；⑤檢查氣密性；⑥停止加熱；⑦關閉分液漏斗活塞；⑧……。正確的操作順序是__________(填寫編號)
a．①⑤④③②⑥⑦⑧            b．①③⑤④②⑦⑥⑧
c．①⑤③④②⑥⑦⑧            d．①③⑤②④⑥⑦⑧
（5）若實驗中每步反應都進行完全，反應后M樣品質量減小bg，則Fe_XO_Y中=_____。

Answer 1

（1）將導管末端伸入水中，微熱燒瓶，導管末端有氣泡產生，停止加熱，導管末端有一段穩定的水柱，說明氣密性良好。
（2）在燒杯中加入熱水（對燒杯加熱）     c
（3）取少量溶液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，若紫紅色褪去，則說明有Fe²⁺      d
（4）c
（5）

試題分析：（1）根據題給裝置分析，氣密性檢驗的操作過程是將導管末端伸入水中，微熱燒瓶，導管末端有氣泡產生，停止加熱，導管末端有一段穩定的水柱，說明氣密性良好；（2）乙醇的沸點比水的沸點低，為快速得到乙醇氣體，可采取的方法是在燒杯中加入熱水（對燒杯加熱）；若實驗時小試管中的溶液已經開始發生倒吸，采取的措施可以是將導管從乳膠管中取下，選c；（3）① M能被磁鐵吸引；加入足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，未觀察到有氣體生成 ② 經檢驗溶液中有鐵離子和亞鐵離子，為排除鐵離子的干擾，有利于亞鐵離子的還原性進行檢驗，檢驗該溶液中的亞鐵離子的方法是取少量溶液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，若紫紅色褪去，則說明有Fe²⁺；根據題給信息判斷，乙醇和氧化鐵反應生成M，①M能被磁鐵吸引；加入足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，未觀察到有氣體，② 經檢驗溶液中有鐵離子和亞鐵離子，關于M 中鐵元素價態為一定有+3價，0價和+2價鐵至少有一種，選d；（4）根據實驗目的和實驗原理，遷移教材氫氣還原氧化銅的實驗，確定實驗步驟為① 組裝儀器；⑤檢查氣密性；③加入試劑； ④打開分液漏斗活塞；②點燃酒精燈；⑥停止加熱；⑦關閉分液漏斗活塞；⑧……。選c；（5）根據題意知，每步反應都進行完全，反應后M樣品質量減小的質量bg為樣品中氧的質量，則鐵的質量為（a—b）g，n（Fe）：n（O）=（a—b）/56：b/16=,即Fe_XO_Y中=。