Question

某研究小組欲檢驗草酸晶體樣品分解產物并測定器質量分數（假設雜質不參與反應）．草酸晶體（H₂C₂O₄•2H₂O）的理化性質見表．

（1）加熱分解草酸晶體最適宜的裝置是         （填圖1字母序號）．

（2）圖2是驗證熱分解產物中含CO，CO₂的裝置

①儀器a和b的名稱分別是        和        ．

②證明存在CO₂的現象是                                     ，證明存在CO的現象是                ，D中反應的化學方程式是                                 ．

③裝置A的作用是                ，氣囊的作用是                             ．

（3）為測定樣品中草酸晶體的質量分數，設計兩種如下方案． 

熔點	沸點	熱穩定性	與堿反應
101°C～102°C	150°C～160°C升華	100.1°C失去結晶水，175°C分解成CO2，CO，H2O	與Ca（OH）2反應產生白色沉淀（CaC2O4）

①稱一定量樣品用上圖裝置進行實驗，測得裝置D反應前后的質量差，由此計算出的實驗結果比實際值偏低，排除儀器和操作的因素，其原因可能有：CO未完全反應、           ．

②稱取8.75g草酸晶體樣品配制50.00g溶液，取10.00g溶液加適量的稀硫酸，然后滴加25.00g3.16%KMnO₄溶液，恰好反應完全．

（已知：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O）則KMnO₄溶液顯   色，25.00g3.16%KMnO₄溶液中KMnO₄的質量        g．請計算樣品中的質量分數．[寫出計算過程，M₂（H₂C₂O₄）=90，M₂（H₂C₂O₄•2H₂O）=126，M₂（KMnO₄）=158]．

 

Answer 1

【答案】

（1）c

（2）①燒杯、酒精燈

②B中澄清的石灰水變渾濁；D中黑色固體變成紅色     CO+CuOCu+CO₂

③除去草酸蒸汽，防止對二氧化碳的檢驗產生干擾；收集一氧化碳，防止污染空氣

（3）①生成的銅又被氧化    ②紫紅   0.79g    90%

【解析】

試題分析：（1）草酸的熔點較低，受熱容易熔化，用c裝置加熱草酸時不容易下流，適宜用來加熱草酸．

故填：c．

（2）①儀器a和b的名稱分別是燒杯、酒精燈．

故填：燒杯；酒精燈．

②證明存在CO₂的現象是：B中澄清的石灰水變渾濁；證明存在CO的現象是：D中黑色固體變成紅色．

故填：B中澄清的石灰水變渾濁；D中黑色固體變成紅色．

D中氧化銅和一氧化碳在加熱時反應能生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式是：CO+CuOCu+CO₂．

故填：CO+CuOCu+CO₂．

③裝置A的作用是：除去草酸蒸汽，防止對二氧化碳的檢驗產生干擾；氣囊的作用是：收集一氧化碳，防止污染空氣．

故填：除去草酸蒸汽，防止對二氧化碳的檢驗產生干擾；收集一氧化碳，防止污染空氣．

（3）①一氧化碳部分反應，生成的銅重新被氧化等因素都能夠導致計算出的實驗結果比實際值偏低．

故填：生成的銅又被氧化．

②高錳酸鉀溶液是顏色紫紅色的．

故填：紫紅．

25.00g3.16%KMnO₄溶液中KMnO₄的質量為：25.00g×3.16%=0.79g．

故填：0.79．

設10.00g溶液中含草酸晶體的質量為X，

由2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O可知，

5H₂C₂O₄•2H₂O→5H₂C₂O₄→2KMnO_4，

    630                  316

     X                   0.79g

=

X=1.575g，

50.00g溶液中含草酸晶體的質量為：1.575g×5=7.875g，

草酸晶體的質量分數為：×100%=90%，

答：樣品中草酸晶體的質量分數為90%．

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量；常見氣體的檢驗與除雜方法．

點評：本題涉及化學方程式的書寫、實驗現象的判斷、根據化學方程式進行計算等方面的知識，是典型的綜合題．