Question

11．草酸亞鐵晶體（FeC₂O₄•2H₂O）是一種淺黃色固體，難溶于水，受熱易分解，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如圖1實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證草酸亞鐵晶體受熱分解的氣體產(chǎn)物，探究過程如下：

【查閱文獻(xiàn)】
1、草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是H₂O，CO，CO₂
2．無水硫酸銅為白色粉末，遇到水蒸氣會(huì)變成藍(lán)色結(jié)晶水合物（CuSO₄•5H₂O）
3．氫氧化鈣微溶于水，常溫條件下100g水中最多溶解0.02gCa（OH）₂．
4．氧化鐵（Fe₂O₃）粉末為紅色，鐵粉為黑色．
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
（1）從環(huán)保角度考慮，該套實(shí)驗(yàn)裝置的明顯缺陷是沒有處理尾氣．
（2）可選擇圖2實(shí)驗(yàn)裝置中的乙（選填“甲”或“乙”）作為虛線框中的“熱分解裝置”．
【問題討論】
（3）實(shí)驗(yàn)過程中觀察到B中白色無水硫酸銅粉末變成藍(lán)色，C中澄清石灰水變渾濁，E中黑色粉末變成紅色現(xiàn)象，則可證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物有H₂O、CO₂、CO，E中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（4）該興趣小組進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃熱分解裝置中的酒精燈，一段時(shí)間后再點(diǎn)燃E處的酒精燈，原因是把裝置中的空氣排盡，避免一氧化碳和空氣混合達(dá)到爆炸極限時(shí)，加熱時(shí)發(fā)生爆炸
（5）有小組同學(xué)提出，若通過F裝置中澄清石灰水變渾濁是不是足以證明草酸亞鐵晶體分解生成了CO，理由是應(yīng)該把分解生成的二氧化碳除盡．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)一氧化碳有毒，擴(kuò)散到空氣中會(huì)污染環(huán)境進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)加熱固體物質(zhì)時(shí)，試管口應(yīng)該略向下傾斜進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)無水硫酸銅遇水變藍(lán)色，一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)可燃性氣體或粉塵與氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)一氧化碳生成了二氧化碳，混合氣中也有二氧化碳，都能使澄清石灰水變渾濁進(jìn)行分析．

解答 解：（1）從環(huán)保角度考慮，該套實(shí)驗(yàn)裝置的明顯缺陷是沒有處理尾氣；
（2）“熱分解裝置”應(yīng)該選擇乙裝置；
（3）無水硫酸銅遇水變藍(lán)色，一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以實(shí)驗(yàn)過程中觀察到B中白色無水硫酸銅粉末變成藍(lán)色，C中澄清石灰水變渾濁，E中黑色粉末變成紅色現(xiàn)象，則可證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物有H₂O、CO₂、CO，E中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（4）可燃性氣體或粉塵與氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸，所以進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃熱分解裝置中的酒精燈，一段時(shí)間后再點(diǎn)燃E處的酒精燈，原因是：把裝置中的空氣排盡，避免一氧化碳和空氣混合達(dá)到爆炸極限時(shí)，加熱時(shí)發(fā)生爆炸；
（5）一氧化碳生成了二氧化碳，混合氣中也有二氧化碳，都能使澄清石灰水變渾濁，所以通過F裝置中澄清石灰水變渾濁是不是足以證明草酸亞鐵晶體分解生成了CO，理由是：應(yīng)該把分解生成的二氧化碳除盡．
故答案為：（1）沒有處理尾氣；
（2）乙；
（3）C中澄清石灰水變渾濁，E中黑色粉末變成紅色，CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（4）把裝置中的空氣排盡，避免一氧化碳和空氣混合達(dá)到爆炸極限時(shí)，加熱時(shí)發(fā)生爆炸；
（5）應(yīng)該把分解生成的二氧化碳除盡．

點(diǎn)評(píng) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是化學(xué)實(shí)驗(yàn)最突出、最鮮明的部分，也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，并有助于提高觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ�所以�?duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅要認(rèn)真觀察，還應(yīng)掌握觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法．