题目内容
6．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晶体热分解的气体产物，并用热重法（TG）确定其分解后所得固体产物的组成．探究过程如下：如图1【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．
3．浓硫酸具有吸水干燥的性质．
4．氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水．
【实验设计】
（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如图2的乙（选填“甲”或“乙”）作为虚线中的“热分解装置”．
【问题讨论】
（3）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的反应方程式CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O（填化学方程式），E中黑色固体变红色（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、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，原因是将装置中的空气排尽，防止CO和空气的混合气体受热爆炸．
（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装置之间增加盛有足量的浓氢氧化钠溶液的洗气瓶，其作用是NaOH．
【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3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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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：
分析 （1）一氧化碳有毒，扩散到空气中会污染环境；
（2）加热固体物质时，试管口应该略向下倾斜；
（3）浓硫酸具有吸水性，氧化铜能和还原剂发生反应；
（4）可燃性气体或粉尘与氧气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸；
（5）氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳；
（6）根据图中提供的信息，通过计算可以判断反应的化学方程式和物质的化学式．
解答 解：（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．
故填：没有处理尾气．
（2）“热分解装置”应该选择乙装置．
故填：乙．
（3）C澄清石灰水变浑浊的反应方程式CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O，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中黑色固体变红色，则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O，CO，CO2．
故填：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；黑色固体变红色．
（4）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：将装置中的空气排尽，防止CO和空气的混合气体受热爆炸．
故填：将装置中的空气排尽，防止CO和空气的混合气体受热爆炸．
（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，应该把分解生成的二氧化碳除尽，只要在C和D装置之间增加盛有NaOH溶液的洗气瓶即可．
故填：NaOH．
（6）①通过剩余固体的质量可知，过程Ⅰ发生的反应是：草酸亚铁晶体受热失去结晶水，反应的化学方程式为：FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC2O4+2H2O↑．
故填：FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC2O4+2H2O↑．
②草酸亚铁晶体中的铁元素质量为：3.6g×$\frac{56}{180}$×100%=1.12g，草酸亚铁晶体中的铁元素完全转化到氧化物中，
氧化物中氧元素的质量为：1.60g-1.12g=0.48g，
铁元素和氧元素的质量比为：1.12g：0.48g=7：3，
设铁的氧化物的化学式为FexOy，
则有：56x：16y=7：3，
x：y=2：3，
铁的氧化物的化学式为Fe2O3．
故填：Fe2O3．
点评 化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握观察实验现象的方法．
实验室有一瓶黑色固体CuO，但是混入了少量铁粉．为了测定其中CuO的质量分数，设计了如图方案．氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳气体，反应的化学方程式为
【活动与探究一】收集不同体积比例的二氧化碳和一氧化碳混合气体．
方案一：如图1所示
（1）请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式CuO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO2：
（2）该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体，其原因是一氧化碳没有完全参与反应，有剩余
方案二：根据如图2装置所示请回答下列问题：（提示：饱和NaHCO3溶液的作用是除去HCl气体，部分夹持装置及导管已略去）
（1）写出装置A中发生反应的化学方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）CO气体应由b（填“a”或“b”）通入，在C中混合后，由另一导管导出．
（3）装置C中浓硫酸的两点主要作用：
①干燥气体，减少实验误差；②通过观察导管口的气泡来判断是否得到了混合气体．
测定某钙片中碳酸钙的质量分数，用如图3装置进行如下实验：①取研碎后的钙片4克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置总质量．②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量．③整理相关数据如下表，计算出钙片中碳酸钙的质量分数．
| 反应前总质量（克） | 275.58 |
| 反应后总质量（克） | 274.92 |
| 反应前后质量差（克） | 0.66 |
| 容器内气体质量差（克） | m |
（2）反应前容器内是空气（密度为ρ1），反应后全部是CO2（密度为ρ2）．则反应前后容器（容积为V）内的气体质量差m为（ρ2-ρ1）V．（用字母表示，反应物的体积忽略不计）
（3）小明查阅有关数据后，计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克，结合表中数据，计算该钙片中碳酸钙的质量分数．（钙片中的其它成分不与盐酸反应）．
| A． | H2、O2、CH4都具有可燃性 | |
| B． | H2、C、CO都能和CuO发生置换反应 | |
| C． | 石墨、木炭、活性炭都具有吸附性 | |
| D． | Fe、Al、Cu都能和AgNO3溶液发生置换反应 |
| A． | 滴水成冰 | B． | 铁杵成针 | C． | 干冰升华 | D． | 百炼成钢 |
| A． | 蜡烛由氢元素和碳元素组成 | |
| B． | 蜡烛由氧元素和碳元素组成 | |
| C． | 蜡烛中一定含氢元素和碳元素也可能含氧元素 | |
| D． | 蜡烛中一定含氢元素、碳元素和氧元素 |