Question

某研究性学习小组利用下图所示装置研究乙醇与氧化铁的反应，请回答下列问题：

（1）装置中试管B的作用是

防止倒吸

．
（2）实验中可观察到石英管A中的现象为

左侧固体由红棕色逐渐变为黑色，右侧白色粉末变为蓝色

．
（3）反应停止后，取出试管C在酒精灯上加热至沸腾，可观察到有红色沉淀产生．写出该反应的化学方程式

CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₃COOH+Cu₂O+2H₂O

．
（4）为了测定反应后石英管A左侧固体中铁元素的含量，进行如下实验：

（ i）步骤③中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、

250ml的容量瓶

．
（ ii）下列有关步骤④的操作中说法正确的是

ce

．
a．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
b．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
c．锥形瓶不需要用待测夜润洗
d．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
e．滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色，再读数
（iii）由框图中数据计算，可得石英管A左侧固体中铁元素的百分含量为

77.78%

．

Answer 1

分析：（1）在实验条件下，A中生成的乙醛呈气态，在C中被冷却，造成实验装置内压强降低．
（2）现象是反应的体现，乙醇在A中与氧化铁反应生成乙醛、铁、水，硫酸铜吸水呈蓝色．
（3）乙醛有还原性，被新制的氢氧化铜氧化乙酸，氢氧化铜被还原为氧化亚铜．
（4）（ i）准确稀释到250ml，应使用比较精确的定量仪器．
（ ii）步骤④的操作目的是通过滴定确定20mlB溶液中铁离子的物质的量，进而测定反应后石英管A左侧固体中铁元素的含量．
a、滴定反应为铁离子氧化碘离子，为碘单质，反应开始就会生成碘单质．
b、不润洗滴定管，直接装液导致溶液浓度降低．
c、锥形瓶不需要用待测夜润洗
d、滴定过程中，眼睛注视锥形瓶内颜色变化，以判断反应到终点．
e、30s内溶液不恢复原来的颜色，说明反应到终点，才可读记录．
（iii）根据铁原子守恒，通过关系式求算．

解答：解：（1）在实验条件下，A中生成的乙醛呈气态，在C中被冷却，造成实验装置内压强降低，溶液倒吸，产生危险，所以试管B的作用是防止倒吸．
故答案为：防止倒吸
（2）乙醇在A中反应为CH₃CH₂OH+Fe₂O₃

△

CH₃CHO+H₂O+2FeO，Fe₂O₃变为FeO，固体由红棕色逐渐变为黑色，反应有水生成，硫酸铜吸水变为蓝色．所以现象为左侧固体由红棕色逐渐变为黑色，右侧白色粉末变为蓝色．
故答案为：左侧固体由红棕色逐渐变为黑色，右侧白色粉末变为蓝色
（3）乙醛有还原性，被新制的氢氧化铜氧化乙酸，氢氧化铜被还原为氧化亚铜，
反应方程式为CH₃CHO+2Cu（OH）₂  

△

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

△

 CH₃COOH+Cu₂O+2H₂O 
（4）（ i）准确稀释到250ml，应使用比较精确的定量容器，故还应用250ml的容量瓶．
故答案为：250ml的容量瓶
（ ii）a、滴定反应为铁离子氧化碘离子，为碘单质，反应开始就会生成碘单质，如用淀粉作指示剂，即使未到终点，溶液也变蓝色，故a错误；
b、不润洗滴定管，直接装液导致溶液浓度降低，测量不准确，故b错误；
c、锥形瓶不需要用待测夜润洗，故c正确；
d、滴定过程中，眼睛注视锥形瓶内颜色变化，以判断反应到终点，故d错误；
e、30s内溶液不恢复原来的颜色，说明反应到终点，才可读记录，故e正确．
故选：ce
（iii）根据铁原子守恒，铁离子与碘离子的反应可得如下关系式
石英管A左侧9g固体中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左侧固体中铁元素的百分含量为  

0.125mol×56g/mol

9.000g

×100%=77.78% 
故答案为：77.78%

点评：以乙醇的性质为载体考查实验，综合性较大，涉及实验装置理解、滴定实验原理、仪器选择、化学计算等，难度较高，对所掌握的知识要熟练掌握，迁移运用．