Question

【題目】某興趣小組欲驗(yàn)證草酸晶體（H2C2O4·2H2O）的熱分解產(chǎn)物，請(qǐng)你參與過(guò)程分析。探究過(guò)程如下：

（查閱資料）

（1）已知草酸晶體（H2C2O4·2H2O）是一種無(wú)色晶體，100℃開始失水，101.5℃左右分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2，反應(yīng)方程式為：H2C2O4·2H2O CO↑+ CO2↑+3H2O。

（2）濃硫酸具有吸水性，常用作氣體干燥劑。

（3）白色的無(wú)水硫酸銅遇水蒸氣變藍(lán)色。

（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（裝置C、F中澄清石灰水足量）

（問(wèn)題討論）

（1）下列可用作A中草酸晶體熱分解裝置的是________（填“甲”或“乙”或“丙”）。

（2）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________。

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到：B中白色無(wú)水CuSO4變成藍(lán)色，C和F中澄清石灰水均變渾濁，E中____（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），則可證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是H2O、CO2、CO ，E中反應(yīng)方程式是___。

（4）若通過(guò)F裝置中澄清石灰水變渾濁來(lái)證明草酸晶體熱分解的氣體產(chǎn)物中有CO，則需在C和D裝置之間增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶，其作用是__________。

（5）從環(huán)保角度考慮，該套實(shí)驗(yàn)裝置有明顯缺陷，其改進(jìn)方式為________。

（繼續(xù)探究）

（6）蘭蘭把E中生成的銅與稀硫酸混合加熱，發(fā)現(xiàn)加熱沸騰一段時(shí)間后，溶液開始變成淡藍(lán)色，同時(shí)產(chǎn)生較多的氣泡，生成的是什么氣體呢？她猜想①可能是H2 ；②可能是NO2 ；③可能是SO2 ，亞亞認(rèn)為猜想_________（填序號(hào)）一定是錯(cuò)誤的，理由是_______。

（7）該小組同學(xué)認(rèn)為a導(dǎo)管尾氣中的一氧化碳可以利用，于是將a導(dǎo)管與下列裝置連接，除去尾氣中的二氧化碳并收集一氧化碳，準(zhǔn)備進(jìn)行后續(xù)地探究，其中最合理的裝置是______。（填“a、b、c、d”，瓶?jī)?nèi)為氫氧化鈉溶液，能吸收尾氣中的CO2）。

（定量分析）

（8）如果有1.4克一氧化碳與E中足量的氧化銅完全反應(yīng)，生成的氣體完全被F中足量的石灰水充分吸收，可得到沉淀多少克______？（請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

【答案】乙 趕走裝置內(nèi)的空氣，防止不純的一氧化碳受熱爆炸 黑色粉末變紅 CuO+COCu+CO2 證明二氧化碳已除盡 點(diǎn)燃或收集尾氣 ② 化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變 d 5克

【解析】

（1）因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的目的是欲驗(yàn)證草酸晶體的熱分解產(chǎn)物是CO、CO2、H2O，發(fā)生裝置要選擇固體加熱型，而裝置丙是固液常溫型，選擇裝置乙能使生成的水蒸氣順利從導(dǎo)氣管導(dǎo)出。（2）可燃性氣體與空氣混合有一個(gè)爆炸極限，在爆炸極限范圍內(nèi)，溫度達(dá)到著火點(diǎn)會(huì)發(fā)生爆炸，此操作的目的是趕走裝置內(nèi)的空氣，防止不純的一氧化碳受熱爆炸。

（3）E中反應(yīng)方程式是CuO+COCu+CO2，CuO是黑色固體，Cu是紅色固體，所以E中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色粉末變紅。

（4）必須除盡生成的二氧化碳?xì)怏w，F裝置中澄清石灰水變渾濁，才能證明生成物中有一氧化碳?xì)怏w。在C和D裝置之間增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶，其作用是證明二氧化碳已除盡。

（5）尾氣中有一氧化碳?xì)怏w，應(yīng)該增添一個(gè)尾氣處理裝置。

（6）化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，反應(yīng)物中無(wú)氮元素，不可能生成NO2 。

（7）此實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖抢�用萬(wàn)用瓶除去二氧化碳并收集一氧化碳，為了使二氧化碳與氫氧化鈉溶液充分接觸，所以左端的導(dǎo)氣管應(yīng)該是長(zhǎng)的；為有利于將液體排出，右端的導(dǎo)氣管也必須是長(zhǎng)的，故選d。

（8）CuO+COCu+CO2、CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O，所以CO-----------CaCO3，設(shè)得到沉淀的質(zhì)量是x，

=，解得x=5g