跟踪检测（三十一）化学综合实验1．引火铁——一种活性很强的铁粉，一般用于焊接铁轨等。某课外活动小组设计如下两套装置，拟用普通铁粉在加热条件下与水蒸气反应，再将制得的铁氧化物经此反应的逆反应制备颗粒很细、活性很高的引火铁。Ⅰ.“铁氧化物制备实验”的探究(1)因试管A内壁沾有少量蒸馏水，为防止装铁粉时将其沾在试管内壁上，应先倾斜试管，然后用________将铁粉送至试管中下部。(2)试管A中发生反应的化学方程式为_____________________________。装置Ⅰ中酒精灯的作用是___________________________。(3)某学生设计如下方案，确认A中固体的成分，其中不正确的是________。a．取试管A中固体少许，向其中加入稀盐酸充分溶解后，再加入KSCN，溶液不变红，说明A中固体含有Feb．取试管A中固体少许，向其中加入稀盐酸充分溶解后，再加入KSCN，溶液变红，说明A中固体含有Fe2O3c．取试管A中固体少许，向其中加入稀盐酸充分溶解后，再加入KMnO4溶液，紫色褪去，说明A中固体含有Fe3O4Ⅱ.“引火铁制备实验”的问题探究(4)仪器B的名称为________，其中盛装的试剂为________(填字母)。U形管中应加入的试剂是________。a．6mol·L－1盐酸b．4mol·L－1NaOH溶液c．浓硫酸(5)为确保实验安全，在实验过程中必须注意：①C中反应前，在D出口必须________________________________________________________________________；②点燃氢气。解析：(2)根据化学方程式可知酒精灯在此处的作用。(3)b项Fe3O4溶解也产生＋3价的铁；c项没有反应完的铁粉有可能转化成Fe2＋，然后使KMnO4溶液的紫色褪去。(4)选择的试剂应能制取纯净的H2。(5)可燃性气体H2在与铁氧化物反应前需要验纯，防止爆炸，过量的氢气不能直接排放到空气中。答案：(1)纸槽(或药匙)(2)3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2将水转化为水蒸气同时提供反应所需的能量(3)bc(4)长颈漏斗a碱石灰(或CaO等)(5)检验氢气的纯度(其他答案合理即可)2．亚硝酸钠(NaNO2)是工业盐的主要成分，在漂白、电镀等方面应用广泛。实验室以木炭、浓硝酸、Na2O2为主要原料按照如图所示装置制备亚硝酸钠(加热装置及部分夹持装置已略去)，反应原理为2NO＋Na2O2===2NaNO2。回答下列问题：(1)A装置中反应的化学方程式为____________________________________________。(2)B装置中铜的作用是_______________________________________________。(3)充分反应后，C中生成的固体除NaNO2外，还可能有杂质生成，应在B、C之间加一个装置，该装置所盛放试剂的名称是______________。(4)检查装置气密性并装入药品后，以下实验操作步骤正确的顺序为_________(填标号)。a．打开弹簧夹，向装置中通入N2b．点燃酒精灯c．向三颈烧瓶中滴加浓硝酸d．熄灭酒精灯e．关闭分液漏斗旋塞f．停止通入N2(5)D装置用于尾气处理，写出D中反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(6)利用改进后的装置，将7.8gNa2O2完全转化成NaNO2，理论上至少需要木炭________g。解析：(1)A装置中发生碳与浓硝酸的反应，反应的化学方程式为C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(2)A装置生成的二氧化氮进入B装置中和水反应生成硝酸和一氧化氮，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，因此B装置中铜的作用是铜可以和二氧化氮与水反应生成的硝酸反应，提高NO产率。(3)因为一氧化氮中混有二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和过氧化钠发生反应生成碳酸钠和氧气，水与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，故C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠，为避免产生这些副产物，应在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应为碱石灰，用来吸收二氧化碳和水蒸气。(4)由于该实验中有气体参加，所以在组装好仪器后首先要检查装置的气密性，再装药品，由于实验过程中有一氧化氮产生，所以要将装置中的空气全部排尽，再进行实验，可以利用氮气排空气。又因为NO有毒，所以最后需要利用氮气把剩余的NO全部排入酸性高锰酸钾溶液中，因此实验操作顺序为acebdf。(5)NO与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5NO＋3MnO＋4H＋===5NO＋3Mn2＋＋2H2O。(6)n(Na...
