Question

【题目】化学实验装置的科学设计是实验是否取得预期效果的关键。请回答下列有关实验装置的相关问题：

I．图一中A为教材制备乙酸乙酯的实验装置，甲同学认为图一中B装置比A要好，则冷却水应从______口进入；乙同学认为图一中C装置效果更好，理由是_______。

Ⅱ．“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]是分析化学中的重要试剂。已知：摩尔盐隔绝空气加热至500℃时可完全分解。某学习小组欲探究其分解产物。

（1）[提出猜想]小组同学认为分解产物可能有以下几种情况：

A．Fe2O3、SO2、NH3、H2O B．FeO、SO3、NH3、H2O

C．FeO、SO2、NH3、H2O D．Fe2O3、SO3、SO2、NH3、H2O

根据所学知识，可确定_________不成立（填序号）

（2）[药品验纯]甲同学提出可以用湿润的红色石蕊试纸、稀盐酸和_________溶液检验出“摩尔盐”中的三种离子；取一定量的“摩尔盐”配成溶液，取少量溶液置于试管中，向其中滴加_______（填试剂名称和实验现象），则“摩尔盐”未因氧化而变质。

（3）[实验探究]为检验分解产物，甲同学设计了如下实验装置。

①取一定量“摩尔盐”置于加热管A中，加热至分解完全后打开K，再通入N2，目的是________。

②实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色，B、C中均产生白色沉淀．C中发生反应的离子方程式为________。

③实验验证取A中残留物少许加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，不褪色证明产物不含______。

（4）[实验结论与反思]通过实验现象和认真反思，上述猜想中一定正确的是______。（填序号）

Answer 1

【答案】b 既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水，有利于酯的生成 C Ba(OH)2 硫氰化钾溶液，溶液不变红色 使分解产生的气体在B、C中被吸收充分 SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+ FeO A

【解析】

I．为充分冷凝蒸气，冷却水的流向和蒸气的流向应该相反，所以冷却水应从b口进入；C装置既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水，有利于酯的生成。故答案为b，既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水，有利于酯的生成。

Ⅱ．（1）A. “摩尔盐”中铁的化合价为+2价，硫为+6价，生成物中铁为+3价，硫为+4价，化合价既有升高又有降低，所以A合理；

B.没有任何一种元素的化合价发生变化，所以B合理；

C.只有硫的化合价降低，不符合氧化还原反应的要求，所以C不合理；

D.铁的化合价升高，硫的化合价部分降低，所以D合理。

所以选C。

（2）“摩尔盐”中含有NH4+，可以加入强碱溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验逸出的氨气。加入强碱溶液后，Fe2+可以和OH-生成Fe(OH)2白色沉淀，白色沉淀会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3，可以据此检验Fe2+。SO42-可以用稀盐酸和Ba2+检验，产生不溶于盐酸的白色沉淀BaSO4，所以选择既可以提供OH-又能提供Ba2+的Ba(OH)2溶液；若“摩尔盐”因氧化而变质，则会存在Fe3+，可以用KSCN溶液检验。故答案为Ba(OH)2，硫氰化钾溶液，溶液不变红色。

（3）①“摩尔盐”加热分解完全后打开K，再通入N2，目的是使分解产生的气体在B、C中被吸收充分。

②实验中观察到C中产生白色沉淀，原因是SO2通入C中，被H2O2氧化为SO42-，SO42-和Ba2+生成了BaSO4。则C中发生反应的离子方程式为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+。

③A中残留物少许加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，若产物中有FeO，则溶于稀硫酸后生成的Fe2+能使KMnO4稀溶液褪色，KMnO4稀溶液不褪色证明产物不含FeO。

（4）实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色，所以“摩尔盐”分解产生了Fe2O3，B中产生白色沉淀，可能是生成了SO3，进入水溶液中后和水反应生成了H2SO4，H2SO4和BaCl2反应生成了BaSO4，也可能是氨气和SO2一起进入B中，氨和SO2生成的(NH4)2SO3和BaCl2反应生成了BaSO3。C中产生白色沉淀，是SO2通入C中，被H2O2氧化为SO42-，SO42-和Ba2+生成了BaSO4。所以一定有SO2和Fe2O3生成。则上述猜想中一定正确的是A。