Question

【题目】某兴趣小组欲验证草酸晶体（H2C2O4·2H2O）的热分解产物，请你参与过程分析。探究过程如下：

（查阅资料）

（1）已知草酸晶体（H2C2O4·2H2O）是一种无色晶体，100℃开始失水，101.5℃左右分解产生H2O、CO和CO2，反应方程式为：H2C2O4·2H2O CO↑+ CO2↑+3H2O。

（2）浓硫酸具有吸水性，常用作气体干燥剂。

（3）白色的无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色。

（实验设计）用下图所示装置进行实验（装置C、F中澄清石灰水足量）

（问题讨论）

（1）下列可用作A中草酸晶体热分解装置的是________（填“甲”或“乙”或“丙”）。

（2）该兴趣小组进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是________。

（3）实验过程中观察到：B中白色无水CuSO4变成蓝色，C和F中澄清石灰水均变浑浊，E中____（填实验现象），则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O、CO2、CO ，E中反应方程式是___。

（4）若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸晶体热分解的气体产物中有CO，则需在C和D装置之间增加盛有澄清石灰水的洗气瓶，其作用是__________。

（5）从环保角度考虑，该套实验装置有明显缺陷，其改进方式为________。

（继续探究）

（6）兰兰把E中生成的铜与稀硫酸混合加热，发现加热沸腾一段时间后，溶液开始变成淡蓝色，同时产生较多的气泡，生成的是什么气体呢？她猜想①可能是H2 ；②可能是NO2 ；③可能是SO2 ，亚亚认为猜想_________（填序号）一定是错误的，理由是_______。

（7）该小组同学认为a导管尾气中的一氧化碳可以利用，于是将a导管与下列装置连接，除去尾气中的二氧化碳并收集一氧化碳，准备进行后续地探究，其中最合理的装置是______。（填“a、b、c、d”，瓶内为氢氧化钠溶液，能吸收尾气中的CO2）。

（定量分析）

（8）如果有1.4克一氧化碳与E中足量的氧化铜完全反应，生成的气体完全被F中足量的石灰水充分吸收，可得到沉淀多少克______？（请写出计算过程）

Answer 1

【答案】乙 赶走装置内的空气，防止不纯的一氧化碳受热爆炸 黑色粉末变红 CuO+COCu+CO2 证明二氧化碳已除尽 点燃或收集尾气 ② 化学反应前后，元素种类不变 d 5克

【解析】

（1）因为本实验的目的是欲验证草酸晶体的热分解产物是CO、CO2、H2O，发生装置要选择固体加热型，而装置丙是固液常温型，选择装置乙能使生成的水蒸气顺利从导气管导出。（2）可燃性气体与空气混合有一个爆炸极限，在爆炸极限范围内，温度达到着火点会发生爆炸，此操作的目的是赶走装置内的空气，防止不纯的一氧化碳受热爆炸。

（3）E中反应方程式是CuO+COCu+CO2，CuO是黑色固体，Cu是红色固体，所以E中实验现象是黑色粉末变红。

（4）必须除尽生成的二氧化碳气体，F装置中澄清石灰水变浑浊，才能证明生成物中有一氧化碳气体。在C和D装置之间增加盛有澄清石灰水的洗气瓶，其作用是证明二氧化碳已除尽。

（5）尾气中有一氧化碳气体，应该增添一个尾气处理装置。

（6）化学反应前后元素的种类不变，反应物中无氮元素，不可能生成NO2 。

（7）此实验目的是利用万用瓶除去二氧化碳并收集一氧化碳，为了使二氧化碳与氢氧化钠溶液充分接触，所以左端的导气管应该是长的；为有利于将液体排出，右端的导气管也必须是长的，故选d。

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

=，解得x=5g