通过实验对草酸进行如下研究．[查阅资料]①浓硫酸常作干燥剂 ②浓NaOH溶液常用于吸收CO2气体③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色 ④氯化钯(PdCl2)溶液遇CO产生黑色沉淀[实验准备]选用如图所示实验装置(气密性良好.部分固定装置已略去):[实验Ⅰ]检验草酸分解的产物．实验步骤实验现象实验结论及分析 (1)按A→H→E→C连接仪器(2)关� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

通过实验对草酸（相对分子质量是90）进行如下研究．
【查阅资料】
①浓硫酸常作干燥剂
②浓NaOH溶液常用于吸收CO₂气体
③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色
④氯化钯（PdCl₂）溶液遇CO产生黑色沉淀
【实验准备】选用如图所示实验装置（气密性良好，部分固定装置已略去）：

【实验Ⅰ】检验草酸分解的产物．

实验步骤	实验现象	实验结论及分析
（1）按A→H→E→C 连接仪器（2）关闭K，点燃A处酒精灯	H中 E中澄清石灰水变浑浊 C中产生黑色沉淀，气球鼓起	草酸分解生成了CO₂、CO和H₂O ①E中反应的化学方程式是 ②C中气球的作用是

【实验Ⅱ】取9g草酸进行实验，测定生成物的质量并确定草酸的组成．

实验步骤	实验数据	实验结论及分析
（1）选择A、B、D、G装置组合进行实验（2）鼓入过量的N₂后，分别称量B、D、G的质量（3）关闭K，点燃A、D处的酒精灯，至草酸完全分解（4）熄灭A处酒精灯，通入过量的N₂，熄灭D处酒精灯，再次分别称量B、D、G的质量	B装置增重1.8g D装置中固体质量减少0.8g G装置增重4.4g	①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→ → →D ②向A中两次通入N₂，其中第二次的目的是 ③草酸的化学式是 ④反思：若用F代替B，则不能测定草酸的组成，其原因是

分析：【实验I】
实验现象：H中的现象根据硫酸铜遇水变蓝色的性质分析解答．
实验结论及分析：①根据氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水分析书写；②末尾气球能收集尾气防止空气污染和资源浪费分析．
【实验Ⅱ】①根据无水硫酸铜遇水变蓝色和二氧化碳、一氧化碳的化学性质分析解答；
②根据鼓入过量的N₂可将其他气体全部排出装置分析；
③根据B增重的质量是草酸分解生成的水和反应前后元素守恒，计算出草酸中氢元素的质量；然后根据D装置中固体质量减少0.8g，计算出与氧化铜反应的一氧化碳的质量即草酸分解得到的一氧化碳的质量，然后根据一氧化碳的化学式求出碳元素的质量和氧元素的质量；G装置增重4.4g，就是草酸分解生成的二氧化碳，计算出二氧化碳中碳元素和氧元素的质量；然后根据质量守恒定律求出草酸中氧元素的质量即可通过草酸中碳、氢、氧三种元素的质量比确定草酸的化学式．
④根据CaO可同时吸收H₂O、CO₂分析．

解答：解：【实验I】实验现象：硫酸铜遇水变蓝色；
实验结论及分析：①氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水；②末尾气球能收集尾气防止空气污染和资源浪费．
故答案：白色固体变成蓝色；①Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；②收集尾气（或尾气处理装置）．
【实验II】①验证气体中是否含有水蒸气和其他气体先验证水蒸气，然后验证二氧化碳，最后验证一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳，所以先验证原气体中是否含有二氧化碳再验证一氧化碳颠倒后，石灰水变浑浊也可能是一氧化碳还原氧化铜生成的二氧化碳的原因，就不能确定原气体中是否含有二氧化碳，故答案：B→G
②通过氮气将生成的气体完全排入吸收装置，使其被完全吸收，故答案：将生成的气体完全排入吸收装置，使其被完全吸收
③B增重是吸收A中生成的水，所以生成水的质量为1.8g，其中氢元素的质量为1.8g×

=0.2g，水中氧元素的质量为1.6g；生成二氧化碳的质量为4.4g，根据质量守恒定律生成的一氧化碳的质量为9g-4.4g-1.8g=2.8g
草酸中碳元素的质量为2.8g×

+4.4g×

=1.2g+1.2g=2.4g，所以分解的草酸中氧元素的质量为9g-2.6g=6.4g，所以草酸中碳、氢、氧元素的质量比为2.4g：0.2g：6.4g=12：1：32，设草酸的化学式为C_xH_yO_z则

12x

=12，

；

16z

，

，故答案：草酸的化学式为C₂H₂O₄
④CaO可同时吸收H₂O、CO₂，导致无法准确测量H₂O、CO₂的质量；故答案：CaO可同时吸收H₂O、CO₂，导致无法准确测量H₂O、CO₂的质量．

点评：本题考查了物质性质的探究方法和实验设计和性质分析判断，组成的计算应用，注意根据反应物的状态及反应条件选择反应装置，题目难度中等．

练习册系列答案

（1）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是

没有处理尾气

（2）可选择以下实验装置中的

乙

（选填“甲”或“乙”）作为虚线中的“热分解装置”．

【问题讨论】
（3）D中浓硫酸的作用是

干燥气体

，实验过程中观察到B中白色无水CuSO₄变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，E中

黑色粉末变红色

（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，CO，CO₂．
（4）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

把装置中的空气排尽，避免一氧化碳和空气混合达到爆炸极限时，加热时发生爆炸

（5）若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁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

浓氢氧化钠溶液

（填物质的名称或化学式）溶液的洗气瓶．
【数据分析】
（6）称取3.60g草酸亚铁晶体（FeC₂O₄?2H₂O，相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示，请分析该图回答下列问题：

①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为

FeC₂O₄?2H₂O

△

FeC₂O₄+2H₂O↑

FeC₂O₄?2H₂O

△

FeC₂O₄+2H₂O↑

．
②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式或名称

Fe₂O₃

．（请写出计算过程）

通过实验对草酸（相对分子质量是90）进行如下研究。

【查阅资料】①浓硫酸常作干燥剂 ②浓NaOH溶液常用于吸收CO₂气体

③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色 ④氯化钯（PdCl₂）溶液遇CO产生黑色沉淀

【实验准备】选用下列实验装置（气密性良好，部分固定装置已略去）：

【实验I】检验草酸分解的产物。

实验步骤

实验现象

实验结论及分析

（1）按A→H→E→C

连接仪器

（2）关闭K，点燃A处酒精灯

H中

E中澄清石灰水变浑浊

C中产生黑色沉淀，气球鼓起

草酸分解生成了CO₂、CO和H₂O

①E中反应的化学方程式是

②C中气球的作用是

【实验II】取9 g草酸进行实验，测定生成物的质量并确定草酸的组成。

实验步骤

实验数据

实验结论及分析

（1）选择A、B、D、G装置组合进行实验

（2）鼓入过量的N₂后，分别称量B、D、G的质量

（3）关闭K，点燃A、D处的酒精灯，至草酸完全分解

（4）熄灭A处酒精灯，通入过量的N₂，熄灭D处酒精灯，再次分别称量B、D、G的质量

B装置增重1.8 g

D装置中固体质量减少0.8 g

G装置增重4.4 g

①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→ → →D

②向A中两次通入N₂，其中

第二次的目的是

③草酸的化学式是

④反思：若用F代替B，则不能测定草酸的组成，其原因是

草酸亚铁晶体(FeC₂O₄﹒2H₂O)是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料。某化学兴趣小组设计实验验证草酸亚铁热分解的气体产物，并用热重法（TG）确定其分解后固体产物的组成。探究过程如下：

【查阅资料】

1. 草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H₂O、CO、CO₂

2. 白色的无水CuSO₄遇水蒸气会变成蓝色

【实验设计】

（1）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是。

（2）可选择以下实验装置中的 (选填：“甲”或“乙”)作为虚线中的“热分解装置”。

【问题讨论】

（3）D中浓硫酸的作用是，实验过程中观察到B中白色无水CuSO₄变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，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。

（4）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。

（5）若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁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 (填物质的名称或化学式)溶液的洗气瓶。

【数据分析】

（6）称取3.60g草酸亚铁晶体(FeC₂O₄﹒2H₂O，相对分子质量180)用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如下图所示，请分析该图回答下列问题：

①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为。

②3000℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式或名称。（请写出计算过程）

通过实验对草酸（相对分子质量是90）进行如下研究。

【查阅资料】①浓硫酸常作干燥剂 ②浓NaOH溶液常用于吸收CO₂气体

③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色 ④氯化钯（PdCl₂）溶液遇CO产生黑色沉淀

【实验准备】选用下列实验装置（气密性良好，部分固定装置已略去）：

A B C D

E F G H

【实验I】检验草酸分解的产物。

实验步骤

实验现象

实验结论及分析

（1）按A→H→E→C

连接仪器

（2）关闭K，点燃A处酒精灯

H中

E中澄清石灰水变浑浊

C中产生黑色沉淀，气球鼓起

草酸分解生成了CO₂、CO和H₂O

①E中反应的化学方程式是

②C中气球的作用是

【实验II】取9 g草酸进行实验，测定生成物的质量并确定草酸的组成。

实验步骤

实验数据

实验结论及分析

（1）选择A、B、D、G装置组合进行实验

（2）鼓入过量的N₂后，分别称量B、D、G的质量

（3）关闭K，点燃A、D处的酒精灯，至草酸完全分解

（4）熄灭A处酒精灯，通入过量的N₂，熄灭D处酒精灯，再次分别称量B、D、G的质量

B装置增重1.8 g

D装置中固体

质量减少0.8 g

G装置增重4.4 g

①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→ → →D

②向A中两次通入N₂，其中

第二次的目的是

③草酸的化学式是

④反思：若用F代替B，则不能测定草酸的组成，其原因是

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