Question

【題目】為了探究鐵、銅及其化合物的性質，某同學設計并進行了下列兩組實驗。

實驗一：

已知：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)

（1）虛線框處宜選擇的裝置是________(填“甲”或“乙”)；實驗時應先將螺旋狀銅絲加熱，變黑后再趁熱迅速伸入所制得的純凈氫氣中，觀察到的實驗現象是______________________。

（2）實驗后，為檢驗硬質玻璃管中的固體是否含＋3價的鐵元素，該同學取一定量的固體并用一定濃度的鹽酸溶解，滴加_______溶液（填試劑名稱或化學式），沒有出現血紅色，說明該固體中沒有＋3價的鐵元素。請你判斷該同學的結論是否正確并說明理由_________________。

實驗二：

綠礬是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵，為測定綠礬中結晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開關K1和K2（設為裝置A）稱重，記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A 稱重，記為m2 g，B為干燥管。按下圖連接好裝置進行實驗。

實驗步驟如下：（1）________，（2）點燃酒精燈，加熱，（3）______，（4）______，（5）______，

（6）稱量A， 重復上述操作步驟，直至 A 恒重，記為m3 g。

（3）請將下列實驗步驟的編號填寫在對應步驟的橫線上

a．關閉 K1 和 K2 b．熄滅酒精燈 c．打開 K1 和 K2 緩緩通入 N2 d．冷卻至室溫

（4）必須要進行恒重操作的原因是_________________。

（5）已知在上述實驗條件下，綠礬受熱只是失去結晶水，硫酸亞鐵本身不會分解， 根據實驗記錄，

計算綠礬化學式中結晶水數目 x=__________________（用含 m1、 m2、 m3的列式表示）。

【答案】 乙 銅絲由黑變紅 硫氰化鉀或 KSCN 不正確，因為鐵過量時： Fe＋2Fe3+→3Fe2+ c b d a 確保綠礬中的結晶水已全部失去

【解析】試題分析：實驗一：（1）鐵與水蒸氣反應生成Fe3O4和氫氣，虛線框中的裝置是用氫氣還原氧化銅的裝置，根據氫氣的密度比空氣小分析；氧化銅被氫氣還原為銅單質；（2）Fe3+能使KSCN溶液變成血紅色；單質鐵能把Fe3+還原為Fe2+；

實驗二：（3）由于裝置中含有空氣，空氣能氧化硫酸亞鐵，所以加熱前要排盡裝置中的空氣，利用氮氣排出空氣，為使生成的水蒸氣完全排出，應該先熄滅酒精燈再關閉K1 和 K2；冷卻后再稱量；（4）進行恒重操作可以確保綠礬中的結晶水已全部失去；（5）根據題意，生成硫酸亞鐵是 ，生成水的質量是，根據 計算x值；

解析：實驗一：（1）鐵與水蒸氣反應生成Fe3O4和氫氣，虛線框中的裝置是用氫氣還原氧化銅的裝置，氫氣的密度比空氣小，所以用向下排空氣法收集氫氣，故選乙；氧化銅被氫氣還原為銅單質，現象是銅絲由黑變紅；（2）Fe3+能使KSCN溶液變成血紅色，滴加KSCN溶液檢驗是否含有Fe3+，若溶液變為血紅色，則含有Fe3+；單質鐵能把Fe3+還原為Fe2+，當鐵過量時： Fe＋2Fe3+=3Fe2+，所以沒有出現血紅色，不能說明該固體中沒有＋3價的鐵元素；

實驗二：（3）由于裝置中含有空氣，空氣能氧化硫酸亞鐵，所以加熱前要排盡裝置中的空氣，利用氮氣排出空氣，為使生成的水蒸氣完全排出，應該先熄滅酒精燈再關閉K1 和 K2；冷卻后再稱量，正確的步驟是（1）打開 K1 和 K2 緩緩通入 N2，（2）點燃酒精燈，加熱，（3）熄滅酒精燈，（4）冷卻至室溫，（5）關閉 K1 和 K2，（6）稱量A， 重復上述操作步驟，直至 A 恒重，記為m3 g；（4）進行恒重操作可以確保綠礬中的結晶水已全部失去；（5根據題意，生成硫酸亞鐵是 ，生成水的質量是，

X=。

【題型】實驗題
【結束】
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【題目】PTT 是一種高分子材料，具有優異性能，能作為工程塑料、紡織纖維和地毯等材料而得到廣泛應用。其合成路線可設計為：

已知：

（1）B 中所含官能團的名稱為_________，反應②的反應類型為_________。

（2）反應③的化學方程式為_________。

（3）寫出 PTT 的結構簡式_________。

（4）某有機物X 的分子式為C4H6O，X與B互為同系物,寫出X可能的結構簡式_________。

（5）請寫出以 CH2=CH2 為主要原料（無機試劑任用）制備乙酸乙酯的合成路線流程圖（須注明反應條件）。（合成路線常用的表示方式為：）____________

Answer 1

【答案】 碳碳雙鍵、醛基 加成反應 CH3-CH=CH-CHO、CH2=CH-CH2-CHO、

【解析】試題分析：（1）根據B、D的結構簡式可推出C的結構簡式是HO-CH2-CH2-CHO；結合信息，可知F是，

與發生縮聚反應生成PTT，PTT的結構簡式是。

解析：（1）B 的結構簡式是CH2=CH-CHO ，所含官能團的名稱為碳碳雙鍵、醛基，反應②是CH2=CH-CHO與水反應生成HO-CH2-CH2-CHO，反應類型為加成反應。

（2）反應③是HO-CH2-CH2-CHO與氫氣發生加成反應生成HO-CH2-CH2-CH2OH，反應化學方程式為。

（3）與發生縮聚反應生成PTT，PTT的結構簡式是。

（4）X 的分子式為C4H6O，X與CH2=CH-CHO互為同系物，則X含有碳碳雙鍵、醛基， X可能的結構簡式CH3-CH=CH-CHO、CH2=CH-CH2-CHO、。

（5）以 CH2=CH2 為主要原料制備乙酸乙酯，乙烯與水發生加成反應生成乙醇，乙醇再氧化為乙醛，乙醛氧化為乙酸，乙酸與乙醇發生酯化反應生成乙酸乙酯，合成路線為：。