Question

19．某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物，并测定样品中草酸晶体的质量分数（假设杂质不参与反应）．已知：浓硫酸可作为干燥剂；草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O ）的性质见表：

熔点	沸点	热稳定性	其他
101℃～102℃	150℃～160℃升华	100.1℃分解出水，175℃分解成CO2、CO、H2O	与 Ca（OH）2反应产生白色沉淀（CaC2O4）

（1）图 1 是加热装置．最适宜的加热分解草酸晶体装置是C．若选装置 a 可能会造成的后果是固体药品熔化后会流到试管口；若选装置B可能会造成的后果是冷凝水会倒流到试管底，造成试管破裂．
（2）图 2 是验证热分解产物中含 CO、CO₂的装置．
①装置 A 的作用是除去草酸蒸气，防止对二氧化碳的检验产生干扰，气囊的作用是收集未反应的一氧化碳，防止空气污染．
②证明存在 CO₂的现象是B装置内的澄清石灰水变浑浊，证明存在 CO 的现象是D装置中黑色固体变红．
（3）为测定样品中草酸晶体的质量分数，设计如下方案：称取一定量样品，用上述装置进行实验，称量装置D反应前后的质量差．由此计算出的实验结果比实际值偏低，排除仪器和操作因素，其可能原因：一氧化碳没有全部与氧化铜反应．

Answer 1

分析 （1）草酸晶体的熔点较低，受热容易熔化；用c装置加热草酸时不容易下流，适宜用来加热草酸，若选装置 a 可能会造成的后果是固体药品熔化后会流到试管口，若选装置 b 可能会造成的后果是冷凝水会倒流到试管底，造成试管破裂；
（2）①根据一氧化碳有毒，污染空气解答；
②二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，一氧化碳的还原性可以进行相关方面的判断；
（3）一氧化碳部分反应，生成的铜重新被氧化等因素都能够导致计算出的实验结果比实际值偏低．

解答 解：因为加热分解固体（1）图 1 是加热装置．最适宜的加热分解草酸晶体装置是C．若选装置 a 可能会造成的后果是因为试管是直的固体药品熔化后会流到试管口；若选装置B可能会造成的后果是加热过程中会产生一部分水蒸气，预冷会冷凝，冷凝水会倒流到试管底，造成试管破裂．（2）为了在检验气体是不受干扰①装置 A 的作用是除去草酸蒸气，防止对二氧化碳的检验产生干扰；反应一氧化碳生成，同时一氧化碳是空气污染物，所以气囊的作用是收集未反应的一氧化碳，防止空气污染；②证明存在 CO₂的现象是B装置内的澄清石灰水变浑浊； 证明存在 CO 的现象是D装置中黑色固体变红； （3）为测定样品中草酸晶体的质量分数，设计如下方案：称取一定量样品，用上述装置进行实验，称量装置D反应前后的质量差．由此计算出的实验结果比实际值偏低，排除仪器和操作因素，其可能原因：一氧化碳没有全部与氧化铜反应、草酸中的碳元素没有完全转化为一氧化碳等
故答案为：（1）固体药品熔化后会流到试管口；冷凝水会倒流到试管底，造成试管破裂；   （2）①除去草酸蒸气，防止对二氧化碳的检验产生干扰；收集未反应的一氧化碳，防止空气污染；②B装置内的澄清石灰水变浑浊；  D装置中黑色固体变红； （3）一氧化碳没有全部与氧化铜反应（其他合理答案也可以）

点评 本题涉及化学方程式的书写、实验现象的判断、根据化学方程式进行计算等方面的知识，是典型的综合题．