(17分)某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质。
已知:①FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O②Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ +3 H2O ③Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ +2Fe3+ +4 H2O
请回答下列问题:
（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为 。
（2）该同学欲确定反应一段时间后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意) ,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意) 。
| A．一定有Fe3O4,可能有Fe | B．只有Fe(OH)3 | C．一定有Fe3O4和Fe |
| D．一定有Fe(OH)3,可能有Fe E.只有Fe3O4 |
（3）该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是
（用离子方程式表示）。
（4）该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应。若按下图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式 。
（5）一段时间后,该同学发现（3）中未变红的溶液变成红色,说明Fe2+ 具有 性。由此可知,实验室中含Fe2+的盐溶液需现用现配制的原因是 ，并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量 。
（6）乙同学为了获得持久白色的Fe(OH)2沉淀，准备用右图所示装置，用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO4溶液反应。获得不含O2的蒸馏水的方法是______________。反应开始时，打开止水夹的目的是___________________________________；一段时间后，关闭止水夹，在试管_______（填“A”或“B”）中观察到白色的Fe(OH)2
某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H2SO4、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷，检验反应的部分副产物，并探究溴乙烷的性质。
（一）溴乙烷的制备及产物的检验：设计了如上图装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。请根据实验步骤，回答下列问题：
（1）竖直冷凝管冷凝水流向 口进 口出，竖直冷凝管冷凝的作用
（2）制备操作中，加入的少量的水，其目的是 ；（填字母）
a．减少副产物烯和醚的生成 b．减少Br2的生成
c．减少HBr的挥发 d．水是反应的催化剂
（3）该实验装置中 装置可防止倒吸，中学化学实验中 用此方法防止倒吸。
（4）理论上，上述反应的副产物还可能有：乙醚（CH3CH2－O－CH2CH3）、乙烯、溴化氢等：检验副产物中是否含有溴化氢：熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验。B、C中应盛放的试剂分别是 、 。
（5）欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是 。（填字母）
a．NaI b．NaOH c．NaHSO3 d．KCl
（二）溴乙烷性质的探究：
用如图实验装置(铁架台、酒精灯略) 验证溴乙烷的性质：
Ⅰ：在试管中加入10 mL6mol/L NaOH溶液和2 mL 溴乙烷，振荡。
II：将试管如图固定后，水浴加热。
（6）观察到___________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
（7）为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，将生成的气体通入 如图装置。A试管中的水的作用是 ，若无A试管，B试管中的试剂应为 。
现有如下仪器，仪器中已注入溶液，回答下列问题。
（1）加热装置A，写出铜与浓硫酸反应的化学方程式： ，烧瓶中的实验现象为 。
（2）验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性：H2SO3>H2CO3)，若选择仪器A、B、C、D并相连接，则B、C、D中所选择的试剂分别为 、 、 。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是 。
（3）验证SO2的氧化性、还原性。若选择A、E、F仪器，并按A、E、F顺序连接。
①则证明SO2有氧化性的实验现象是 ，反应方程式为：
。
②若证明SO2具有还原性，在E中采取的实验操作为 ，其实验现象为 ，反应原理为 。
如图1所示是实验室中制取气体的一种简易装置。
（1）请简述检验它的气密性的方法 。
（2）利用如图1所示装置制取气体时，可适用的反应条件和反应物状态为________________________。
某同学设计如图2所示装置，用粗铁粒与16.9%稀硝酸反应制取NO气体并探究产物中铁的价态。请回答有关问题。
（3）已知16.9%稀硝酸的密度为1.10g·cm-3，则其物质的量浓度为____________（计算结果保留两位小数）。若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL，所需的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、 。
（4）实验开始时，先打开止水夹a、关闭止水夹b时，A装置的干燥管中观察到的现象是 。B装置烧杯中液体的作用是_________________________。当A装置中气体几乎无色时，打开止水夹b，关闭止水夹a，可用C装置收集NO气体。
（5）现有仪器和药品：试管和胶头滴管，0.1mol·L-1KSCN溶液、0.2mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.1mol·L-1KI溶液、氯水等。请你设计一个简单实验，探究A装置烧杯里完全反应后含铁可能的价态，填写下列实验报告：
| 实验步骤 |
操作 |
现象与结论 |
| 第一步 |
取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴KSCN溶液。 |
|
| 第二步 |
|
若溶液紫色褪去，则说明含有Fe2+； 若无明显变化，则说明不含Fe2+。 |
亚硝酸钠(NaNO2)是一种外观与食盐相似的食品添加剂。某化学兴趣小组进行如下实验。
【实验I】
用如下装置(已省略夹持装置)制NaNO2。
已知：2NO+Na2O2=2NaNO2；2NO2+Na2O2=2NaNO3。
（1）仪器甲的名称是________．装置B的作用是_________________________。
（2）装置D可将剩余的NO氧化成NO
，发生反应的离子方程式为_____________。
（3）使用气密性良好的上述装置进行实验，NaNO2的纯度较低。为提高NaNO2纯度须对
上述实验装置或药品进行改进，其改进措施是________________________________。
【实验Ⅱ】
利用目视比色法(比较溶液颜色深浅以测定物质浓度)测定泡菜样品中NaNO2的含量。
步骤i：在5个有编号的试管中分别加入不同量的NaNO2溶液，各加入1 mL的M溶液 (M遇NaNO2呈紫红色，NaNO2浓度越大颜色越深)，再加蒸馏水至总体积均为l0 mL并振荡，制成标准色阶。
步骤ⅲ：取5 mL待测液X，加入1 mLM溶液，加蒸馏水至10mL振荡，与标准色阶比较。
（4）步骤ii获取待测液X的过程中，加入明矾的目的是__________。
（5）步骤iii比较结果与④号色阶颜色相同，此泡菜样品中NaNO2的含量为_________mg·kg-1
（6）用目视比色法证明泡菜中加入维生素C可以降低NaNO2的含量。设计并完成下列实
验报告。
环己酮是一种重要的有机化工原料。实验室合成环己酮的反应如下：
环己醇和环己酮的部分物理性质见下表：
| 物质 |
相对分子质量 |
沸点(℃) |
密度(g·cm—3、20 ℃) |
溶解性 |
|
| 环己醇 |
100 |
161.1 |
0.9624 |
能溶于水和醚 |
|
| 环己酮 |
98 |
155.6 |
0.9478 |
微溶于水，能溶于醚 |
|
现以20mL环己醇与足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反应，制得主要含环己酮和水的粗产品，然后进行分离提纯。其主要步骤有(未排序)：
A．蒸馏、除去乙醚后，收集151℃~156℃馏分
B．水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃，易燃烧)萃取，萃取液并入有机层
C．过滤
D．往液体中加入NaCl固体至饱和，静置，分液
E．加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量水
回答下列问题：
（1）上述分提纯步骤的正确顺序是 。
（2）b中水层用乙醚萃取的目的是 。
（3）从下关于萃取分液操作的叙述中，不正确的是 。
A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗，塞上玻璃塞，如图用力振荡
B．振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C．经几次振荡并放气后，手持分漏斗静置液体分层
D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，再打开旋塞待下层液体全部流尽时，再从上口倒出上层液体
（4）在上述操作D中，加入NaCl固体的作用是 。蒸馏除乙醚的操作中采用的加热方式为 。
（5）蒸馏操作时，一段时间后发现未通冷凝水，应采取的正确方法是 。
（6）恢复至室温时，分离得到纯产品体积为12mL，则环己酮的产率约是 。
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