Question

通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)草酸（相對(duì)分子質(zhì)量是90）進(jìn)行如下研究．
【查閱資料】
①濃硫酸常作干燥劑     
②濃NaOH溶液常用于吸收CO₂氣體
③無(wú)水硫酸銅吸水后由白色變?yōu)樗{(lán)色  
④氯化鈀（PdCl₂）溶液遇CO產(chǎn)生黑色沉淀
【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】選用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置（氣密性良好，部分固定裝置已略去）：

【實(shí)驗(yàn)Ⅰ】檢驗(yàn)草酸分解的產(chǎn)物．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析
（1）按A→H→E→C 連接儀器 （2）關(guān)閉K，點(diǎn)燃A處酒精燈	H中   E中澄清石灰水變渾濁 C中產(chǎn)生黑色沉淀，氣球鼓起	草酸分解生成了CO2、CO和H2O ①E中反應(yīng)的化學(xué)方程式是   ②C中氣球的作用是

【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】取9g草酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定生成物的質(zhì)量并確定草酸的組成．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析
（1）選擇A、B、D、G裝置組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn) （2）鼓入過(guò)量的N2后，分別 稱量B、D、G的質(zhì)量 （3）關(guān)閉K，點(diǎn)燃A、D處的酒精燈， 至草酸完全分解 （4）熄滅A處酒精燈，通入過(guò)量的N2， 熄滅D處酒精燈， 再次分別稱量B、D、G的質(zhì)量	B裝置增重1.8g D裝置中固體 質(zhì)量減少0.8g G裝置增重4.4g	①A、B、D、G裝置的正確連接順序 是A→   →   →D ②向A中兩次通入N2，其中 第二次的目的是   ③草酸的化學(xué)式是   ④反思：若用F代替B， 則不能測(cè)定草酸的組成， 其原因是

Answer 1

分析：【實(shí)驗(yàn)I】
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：H中的現(xiàn)象根據(jù)硫酸銅遇水變藍(lán)色的性質(zhì)分析解答．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析：①根據(jù)氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水分析書(shū)寫(xiě)；②末尾氣球能收集尾氣防止空氣污染和資源浪費(fèi)分析．
【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】①根據(jù)無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色和二氧化碳、一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)分析解答；
②根據(jù)鼓入過(guò)量的N₂可將其他氣體全部排出裝置分析；
③根據(jù)B增重的質(zhì)量是草酸分解生成的水和反應(yīng)前后元素守恒，計(jì)算出草酸中氫元素的質(zhì)量；然后根據(jù)D裝置中固體質(zhì)量減少0.8g，計(jì)算出與氧化銅反應(yīng)的一氧化碳的質(zhì)量即草酸分解得到的一氧化碳的質(zhì)量，然后根據(jù)一氧化碳的化學(xué)式求出碳元素的質(zhì)量和氧元素的質(zhì)量；G裝置增重4.4g，就是草酸分解生成的二氧化碳，計(jì)算出二氧化碳中碳元素和氧元素的質(zhì)量；然后根據(jù)質(zhì)量守恒定律求出草酸中氧元素的質(zhì)量即可通過(guò)草酸中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比確定草酸的化學(xué)式．
④根據(jù)CaO可同時(shí)吸收H₂O、CO₂分析．

解答：解：【實(shí)驗(yàn)I】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：硫酸銅遇水變藍(lán)色；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析：①氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水；②末尾氣球能收集尾氣防止空氣污染和資源浪費(fèi)．
故答案：白色固體變成藍(lán)色；①Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；②收集尾氣（或尾氣處理裝置）．
【實(shí)驗(yàn)II】①驗(yàn)證氣體中是否含有水蒸氣和其他氣體先驗(yàn)證水蒸氣，然后驗(yàn)證二氧化碳，最后驗(yàn)證一氧化碳，一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳，所以先驗(yàn)證原氣體中是否含有二氧化碳再驗(yàn)證一氧化碳顛倒后，石灰水變渾濁也可能是一氧化碳還原氧化銅生成的二氧化碳的原因，就不能確定原氣體中是否含有二氧化碳，故答案：B→G
②通過(guò)氮?dú)鈱⑸�成的氣體完全排入吸收裝置，使其被完全吸收，故答案：將生成的氣體完全排入吸收裝置，使其被完全吸收
③B增重是吸收A中生成的水，所以生成水的質(zhì)量為1.8g，其中氫元素的質(zhì)量為1.8g×

2

18

=0.2g，水中氧元素的質(zhì)量為1.6g；生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律生成的一氧化碳的質(zhì)量為9g-4.4g-1.8g=2.8g
草酸中碳元素的質(zhì)量為2.8g×

12

28

+4.4g×

12

44

=1.2g+1.2g=2.4g，所以分解的草酸中氧元素的質(zhì)量為9g-2.6g=6.4g，所以草酸中碳、氫、氧元素的質(zhì)量比為2.4g：0.2g：6.4g=12：1：32，設(shè)草酸的化學(xué)式為C_xH_yO_z則

12x

y

=12，

x

y

=

1

1

；

y

16z

=

1

32

，

y

z

=

1

2

，故答案：草酸的化學(xué)式為C₂H₂O₄  
④CaO可同時(shí)吸收H₂O、CO₂，導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量H₂O、CO₂的質(zhì)量；故答案：CaO可同時(shí)吸收H₂O、CO₂，導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量H₂O、CO₂的質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的探究方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和性質(zhì)分析判斷，組成的計(jì)算應(yīng)用，注意根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇反應(yīng)裝置，題目難度中等．