Question

【題目】某興趣小組欲驗證草酸晶體（H2C2O4·2H2O）的熱分解產物，請你參與過程分析。探究過程如下：

（查閱資料）

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

（2）濃硫酸具有吸水性，常用作氣體干燥劑。

（3）白色的無水硫酸銅遇水蒸氣變藍色。

（實驗設計）用下圖所示裝置進行實驗（裝置C、F中澄清石灰水足量）

（問題討論）

（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）該興趣小組進行上述實驗時，先點燃熱分解裝置中的酒精燈，一段時間后再點燃E處的酒精燈，原因是________。

（3）實驗過程中觀察到：B中白色無水CuSO4變成藍色，C和F中澄清石灰水均變渾濁，E中____（填實驗現象），則可證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產物是H2O、CO2、CO ，E中反應方程式是___。

（4）若通過F裝置中澄清石灰水變渾濁來證明草酸晶體熱分解的氣體產物中有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）從環保角度考慮，該套實驗裝置有明顯缺陷，其改進方式為________。

（繼續探究）

（6）蘭蘭把E中生成的銅與稀硫酸混合加熱，發現加熱沸騰一段時間后，溶液開始變成淡藍色，同時產生較多的氣泡，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 ，亞亞認為猜想_________（填序號）一定是錯誤的，理由是_______。

（7）該小組同學認為a導管尾氣中的一氧化碳可以利用，于是將a導管與下列裝置連接，除去尾氣中的二氧化碳并收集一氧化碳，準備進行后續地探究，其中最合理的裝置是______。（填“a、b、c、d”，瓶內為氫氧化鈉溶液，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，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______？（請寫出計算過程）

Answer 1

【答案】乙 趕走裝置內的空氣，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 點燃或收集尾氣 ② 化學反應前后，元素種類不變 d 5克

【解析】

（1）因為本實驗的目的是欲驗證草酸晶體的熱分解產物是CO、CO2、H2O，發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氣管導出。（2）可燃性氣體與空氣混合有一個爆炸極限，在爆炸極限范圍內，溫度達到著火點會發生爆炸，此操作的目的是趕走裝置內的空氣，防止不純的一氧化碳受熱爆炸。

（3）E中反應方程式是CuO+COCu+CO2，CuO是黑色固體，Cu是紅色固體，所以E中實驗現象是黑色粉末變紅。

（4）必須除盡生成的二氧化碳氣體，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氣體。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）尾氣中有一氧化碳氣體，應該增添一個尾氣處理裝置。

（6）化學反應前后元素的種類不變，反應物中無氮元素，不可能生成NO2 。

（7）此實驗目的是利用萬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，所以左端的導氣管應該是長的；為有利于將液體排出，右端的導氣管也必須是長的，故選d。

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

=，解得x=5g