Question

19．草酸（H₂C₂O₄）是一種重要的有機(jī)化工原料．為探究草酸的制取和草酸的性質(zhì)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：實(shí)驗(yàn)室用硝酸氧化淀粉水解液法制備草酸，裝置如圖1所示
（1）圖1實(shí)驗(yàn)裝置中儀器甲的名稱為分液漏斗．
（2）檢驗(yàn)淀粉是否水解完全所需要的試劑為：碘水或I₂．

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：探究草酸的不穩(wěn)定性
甲組同學(xué)查閱資料得知：草酸晶體（H₂C₂O₄•2H₂O）100℃開始失水，150℃左右分解產(chǎn)生H₂O、CO和CO₂．試用圖2中提供的儀器和試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明草酸晶體分解得到的混合氣體中含有H₂O、CO和CO₂（加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去，部分裝置可以重復(fù)使用）．
請回答下列問題：
（3）儀器裝置連接順序?yàn)椋篊→B→F→E→F→D→A→F．
（4）若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測得A管質(zhì)量減輕2.4g，則需分解草酸晶體的質(zhì)量為18.9g．
（5）乙組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)：草酸酸性比碳酸強(qiáng)，在受熱分解過程中有少量升華；草酸鈣和草酸氫鈣均是白色不溶物．通過進(jìn)一步研究認(rèn)為，草酸蒸汽與石灰水反應(yīng)生成草酸鈣白色沉淀，對實(shí)驗(yàn)有干擾，因此提出需要在檢驗(yàn)CO₂裝置之前增加一個(gè)裝有D的洗氣裝置．（填寫字母編號(hào)）．
A．飽和碳酸氫鈉溶液     B．氫氧化鈉溶液      C．碳酸鈉溶液    D．水．

Answer 1

分析 （1）儀器甲的名稱為分液漏斗；    
（2）淀粉遇碘變藍(lán)色，在已經(jīng)水解的淀粉溶液中滴加幾滴碘液，溶液顯藍(lán)色，則證明淀粉沒有完全水解，溶液若不顯色，則證明淀粉完全水解；
（3）檢驗(yàn)H₂O、CO和CO₂氣體，首先應(yīng)該用無水硫酸銅遇水蒸氣變藍(lán)，再利用二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，一氧化碳檢驗(yàn)還原性，能還原黑色的氧化銅，生成的二氧化碳用澄清的石灰水檢驗(yàn)，據(jù)此根據(jù)水蒸氣、二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)進(jìn)行排序；
（4）根據(jù)A管質(zhì)量減輕2.4g利用差量法計(jì)算出產(chǎn)生的一氧化碳的物質(zhì)的量，再根據(jù)草酸晶體分解的方程式計(jì)算求得；
（5）根據(jù)草酸蒸氣和二氧化碳的性質(zhì)來回答．

解答 解：（1）儀器甲的名稱為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
（2）淀粉遇碘變藍(lán)色，在已經(jīng)水解的淀粉溶液中滴加幾滴碘液，溶液顯藍(lán)色，則證明淀粉沒有完全水解，溶液若不顯色，則證明淀粉完全水解，故答案為：碘水或I₂；
（3）為證明草酸的受熱分解產(chǎn)物中含有H₂O、CO₂和CO，先首先將混合氣體通入無水硫酸銅檢驗(yàn)水蒸氣，如果變藍(lán)說明有水蒸氣產(chǎn)生，再通入澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，如果澄清的石灰水變渾濁，則證明含有二氧化碳?xì)怏w，再用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，再通入澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳是否被除盡，然后再將洗氣后的氣體進(jìn)行干燥，最后將氣體再通過黑色的氧化銅裝置，一氧化碳和黑色的氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，再用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳是否存在，如果澄清石灰水變渾濁，則證明該混合氣體中含有一氧化碳，故答案為：B； E； F；               
（4）A管質(zhì)量減輕2.4g，根據(jù) CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO₂ △m
                                                    1                          16
                                               0.15mol                      2.4g
再根據(jù)H₂C₂O₄•2H₂O=3H₂O+CO+CO₂，得分解的草酸晶體為0.15mol，所以質(zhì)量為：0.15mol×126g/mol=18.9g，故答案為：18.9；
（5）草酸分解的氣體中含有CO₂，用氫氧化鈉溶液會(huì)將二氧化碳除去，無法進(jìn)行下一步檢驗(yàn)，故B錯(cuò)，草酸既然是酸，那么就會(huì)跟碳酸根、碳酸氫根發(fā)生反應(yīng)放出CO₂，對檢驗(yàn)CO₂產(chǎn)生干擾，故A、C錯(cuò)，故選：D．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，計(jì)算等，難度較大，注意檢驗(yàn)二氧化碳和一氧化碳的混合物中，要先檢驗(yàn)二氧化碳再檢驗(yàn)是否除盡最后再檢驗(yàn)一氧化碳，為易錯(cuò)點(diǎn)．