21.(12分)下面是甲、乙两同学对草酸受热分解及其产物的检验做的探究:
甲、乙两同学通过网络查询,获得草酸及草酸晶体的一些相关知识:
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名称 |
分子式 |
颜色、状态 |
溶解性 |
熔点(℃) |
密度(g/cm3) |
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草酸 |
H2C2O4 |
- |
易溶于水 |
189.5 |
1.900 |
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草酸晶体 |
H2C2O4·2H2O |
无色晶体 |
- |
101.5 |
1.650 |
备注:草酸晶体失去结晶水后,175℃以上开始分解。
(1)猜想与假设:
第一种:草酸分解产物是CO2和H2;
第二种:草酸分解产物是CO2、CO和H2O;
第三种:草酸分解产物是CO2和H2O。
(2)实验装置的设计(图中铁架台略去)甲同学设计了如图1所示的装置。乙同学设计了如图2所示的装置。
(3)实验:
甲同学按图(1)装置实验,观察到澄清石灰水变浑浊,……
乙同学按图(2)装置实验,观察到:
A、无水CuSO4变蓝;
B、广口瓶中澄清石灰水变浑浊;
C、生成的气体通过碱石灰后,在尖嘴处点燃后能燃烧,在火焰上方罩一个内壁附有澄清石灰水的烧杯,澄清的石灰水变浑浊。证明产物中有 。
(4)结论:
第 种猜想是正确的,请写出草酸受热分解的化学反应方程式 。
(5)反思与评价
乙同学认为甲同学设计的实验装置有缺陷。由于试管口向下倾斜,而且草酸晶体熔点较低,加热到182℃便开始熔化,因此实验中常会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验。甲同学认为乙同学的设计是科学合理的。请你谈谈图2装置优于图1装置之处:
第一点: 。
第二点: 。
第三点: 。
乙同学设计的图2装置也能证明产物中无H2,证明方法是 。
20.(8分)某化学兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检测,其中三次检测结果如下表所示,请回答:
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检测次数 |
溶液中检测出的离子 |
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第一次 |
KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl |
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第二次 |
KCl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3 |
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第三次 |
Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl |
(1)三次检测结果中第 次检测结果不正确。
(2)在检测时,为了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子:
首先,向溶液中滴加 溶液(填化学式),其目的是
;其次,然后继续加入过量的该溶液,其目的
是 ;第三,过滤,向滤液中加入 溶液(填化学式),其目的是 ;
第四,过滤,再向滤液中加入__________溶液(填化学式),其目的是
。