Question

4．已知草酸晶體（H₂C₂O₄•xH₂O）的熔點(diǎn)為101℃，分解溫度為189.5℃，升華溫度為157℃，受熱分解產(chǎn)生CO₂、CO、H₂O，草酸鈣不溶于水．請(qǐng)用下列儀器對(duì)草酸晶體的分解產(chǎn)物進(jìn)行分析：

（1）寫(xiě)出草酸晶體受熱分解的化學(xué)方程式：H₂C₂O₄•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+（x+1）H₂O
（2）按正確順序連接好各儀器：（填儀器接口字母編號(hào)）
（i）→（　�。�（　�。�→（　　）（　�。�→（　�。�（　　）→（　�。�（　�。�
（3）A裝置的作用是冷凝草酸蒸氣，避免進(jìn)入C中生成草酸鈣沉淀，干擾對(duì)CO₂的檢驗(yàn)，B裝置中的試劑為無(wú)水CuSO₄
（4）如何驗(yàn)證產(chǎn)物中有CO生成？在g處點(diǎn)燃?xì)怏w，并在上方罩一個(gè)內(nèi)涂有澄清石灰水的小燒杯，若火焰呈淡藍(lán)色且石灰水變渾濁，則有CO產(chǎn)生
（5）某學(xué)生利用上述儀器進(jìn)行x值的測(cè)定，取一定量的草酸晶體充分加熱，測(cè)得裝置A增重4.5g，B增重4.5g，C增重2.2g，則x=4．

Answer 1

分析 （1）草酸晶體熱分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，結(jié)合原子守恒配平書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（2）受熱分解產(chǎn)生CO₂、CO、H₂O，受熱在E裝置中加熱，生成的氣體通過(guò)裝置C中的硫酸銅固體檢驗(yàn)生成的水，連接裝置A冷卻避免草酸蒸汽進(jìn)入石灰水生成沉淀干擾二氧化碳的檢驗(yàn)，通過(guò)連接裝置C檢驗(yàn)二氧化碳的存在，通過(guò)裝置D吸收多余的二氧化碳，在g處點(diǎn)燃檢驗(yàn)一氧化碳的存在；
（3）A的目的是避免草酸蒸汽進(jìn)入裝置C干擾二氧化碳的檢驗(yàn)，B為檢驗(yàn)生成的水蒸氣，用無(wú)水硫酸銅；
（4）在最后點(diǎn)燃，在火焰上罩上內(nèi)壁沾有涂有石灰水的燒杯，看是否渾濁分析判斷；
（5）A增重為未反應(yīng)草酸的質(zhì)量，B增重是生成水的質(zhì)量，裝置C增重為生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，

解答 解：（1）草酸晶體受熱分解產(chǎn)生CO₂、CO、H₂O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂C₂O₄•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+（x+1）H₂O，
故答案為：H₂C₂O₄•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+（x+1）H₂O；
（2）受熱分解產(chǎn)生CO₂、CO、H₂O，受熱在E裝置中加熱，生成的氣體通過(guò)裝置C中的硫酸銅固體檢驗(yàn)生成的水，連接裝置A冷卻避免草酸蒸汽進(jìn)入石灰水生成沉淀干擾二氧化碳的檢驗(yàn)，通過(guò)連接裝置C檢驗(yàn)二氧化碳的存在，通過(guò)裝置D吸收多余的二氧化碳，在g處點(diǎn)燃檢驗(yàn)一氧化碳的存在，裝置連接順序?yàn)椋海╥）→（c）（d）→（a）（b）→（e）（f）→（h）（g），
故答案為：icdabefhg；
（3）上述分析可知裝置A的作用是冷凝草酸蒸氣，避免進(jìn)入C中生成草酸鈣沉淀，干擾對(duì)CO₂的檢驗(yàn)，B裝置檢驗(yàn)生成的水蒸氣，其中的試劑為無(wú)水CuSO₄，
故答案為：冷凝草酸蒸氣，避免進(jìn)入C中生成草酸鈣沉淀，干擾對(duì)CO₂的檢驗(yàn)；無(wú)水CuSO₄
（4）剩余的一氧化碳?xì)怏w檢驗(yàn)方法是在g處點(diǎn)燃，在火焰上罩上內(nèi)壁沾有涂有石灰水的燒杯，看是否渾濁，若出現(xiàn)渾濁證明生成一氧化碳?xì)怏w，
故答案為：在g處點(diǎn)燃?xì)怏w，并在上方罩一個(gè)內(nèi)壁涂有澄清石灰水的小燒杯，若火焰呈淡藍(lán)色且石灰水變渾濁，則有CO產(chǎn)生；
（5）A增重為未反應(yīng)草酸的質(zhì)量，B增重是生成水的質(zhì)量物質(zhì)的量=$\frac{4，5g}{18g/mol}$=0.25mol，裝置C增重為生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，物質(zhì)的量=$\frac{2.2g}{44g/mol}$=0.05mol，結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算，
H₂C₂O₄•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+（x+1）H₂O
              1          x+1
           0.05mol       0.25mol
x=4
故答案為：4；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分析，產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法，化學(xué)式的計(jì)算確定，注意物質(zhì)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．