具有还原性的无水草酸(H2C2O4)是无色无臭的透明结晶或白色粉末．草酸在浓硫酸并加热条件下容易脱去水分.并同时生成两种气体氧化物．(1)草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为:H2C2O4$\frac{\underline{\;浓H {2}SO {4}\;}}{△}$CO↑+CO2↑+H2O．下列装置中.可用于草酸分解制取气体的是d．(2)某探究小组利用草� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．具有还原性的无水草酸（H₂C₂O₄）是无色无臭的透明结晶或白色粉末．草酸在浓硫酸并加热条件下容易脱去水分，并同时生成两种气体氧化物．
（1）草酸（H₂C₂O₄）分解的化学方程式为：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;浓H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O．下列装置中，可用于草酸分解制取气体的是d．（填字母）

（2）某探究小组利用草酸分解产生的混合气体和铁锈反应来测定铁锈样品组成（假定铁锈中只有Fe₂O₃•nH₂O和Fe两种成份），实验装置如图所示，请回答：

①为得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是氢氧化钠溶液、浓硫酸．
②在点燃酒精灯之前应进行的操作是：（a）检验装置的气密性；（b）通入混合气体一段时间．
③实验中，C装置的现象是红色粉末变成黑色；；E的作用是吸收二氧化碳．
④准确称量样品的质量　10.00　g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量，硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32g，D中浓硫酸增重0.72g，则Fe₂O₃•nH₂O中n=2．（假定Fe和H₂O不发生反应，实验过程中每步均完全吸收或反应）．
⑤在本实验中，下列情况会使测定结果　n　偏大的是ABC（填字母）．
A．缺少洗气瓶B　　　B．缺少装置E C．反应后固体是铁和少量Fe₂O₃．

分析（1）根据题中信息：草酸在浓硫酸并加热条件下容易脱去水分，分解为二氧化碳和一氧化碳写出反应的化学方程式；根据该反应反应物、反应条件进行分析合理的发生装置；
（2）①草酸分解产物中有二氧化碳、一氧化碳和水，要得到干燥、纯净的CO气体，应该先除去二氧化碳，然后使用浓硫酸进行干燥；
②该实验装置连有多个装置，实验前需要检验装置的气密性（或一氧化碳为可燃性气体，点燃酒精灯之前需要将装置中的空气排净，避免发生爆炸）；
③根据一氧化碳具有还原性，能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳进行解答；
④由题意知，固体质量减少的量为水和氧的量，浓硫酸吸收的量为水，根据方程式找出差量关系计算出n的值；
⑤根据装置的作用以及对数据的影响分析对n的值的影响．

解答解：（1）草酸在浓硫酸并加热条件下容易脱去水分，分解为二氧化碳和一氧化碳，发生反应的化学方程式为：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;浓H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O；该反应需要加热、还应该能够控制反应开始和停止，综合考虑可知装置d可用于草酸分解制取气体，
故答案为：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;浓H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O；d；
（2）①为得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶A盛放的为氢氧化钠溶液，用于除去混合气体中的二氧化碳；装置盛放干燥剂浓硫酸，目的为干燥CO；
②实验前需要检查装置气密性是否良好，否则影响测定结果；
③一氧化碳具有还原性，能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能和碱石灰反应，所以C装置的现象是：红色粉末变成黑色；E的作用是：吸收二氧化碳；
④由题意知，固体质量减少的量为水和氧的量，浓硫酸吸收的量为水，反应方程式为：
Fe₂O₃．nH₂O+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+3CO₂+nH₂O    固体减少的质量为
                                                        18n       （18n+48）
                                                       0.72g      10.00g-8.32g
则$\frac{18n}{18n+48}=\frac{0.72}{10.00g-8.32g}$ 解得：n=2
⑤A．缺少洗气瓶B，会导致D中浓硫酸增重质量偏大，计算出的n值偏大，故A正确；
B．缺少装置E，浓硫酸具有吸水性，会导致装置D中的质量比实际增加的质量偏高，计算出的n偏大，故B正确；
C．反应后固体是铁和少量Fe₂O₃，氧化铁没有完全反应，导致测定结果偏高，故C正确．
故答案为：（1）H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;浓H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O，d；（2）①NaOH溶液；浓硫酸；②检查装置气密性；③红色粉末变成黑色；吸收二氧化碳；④2；⑤ABC．

点评本题考查了实验基本操作、反应装置的选择，实验测定物质成分的实验方案的设计、影响化学反应速率的因素等知识，题目难度较大，注意根据反应物的状态及反应条件选择反应装置，明确探究反应速率快慢的方法．

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	A．	由四种元素组成
	B．	由42个原子构成
	C．	其中碳、氢、氧元素的质量比为22：22：5
	D．	其中碳元素的质量分数为63.8%

13．科学实验室常利用浓盐酸与高锰酸钾固体反应来制取氯气：2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，根据化合物中各元素化合价的代数和为零的原则，可以确定KMnO₄中Mn元素的化合价为（　　）

10．逻辑推理是学习化学常用的一种方法，下列推理正确的是（　　）

	A．	化学反应通常伴有能量变化，所以凡是伴有能量变化的一定是化学变化
	B．	碱性溶液能使酚酞试液变红，能使酚酞试液变红的物质一定是碱
	C．	物质和氧气发生的反应是氧化反应，所以氧化反应一定有氧气参加
	D．	化合物是含有不同元素的纯净物，所以含有不同元素的纯净物一定是化合物

17．下列图象分别与选项中的操作相对应，其中合理的是（　　）

	A．	向一定量的盐酸和CaCl₂混合溶液中滴加Na₂CO₃溶液
	B．	向两份完全相同的稀盐酸中分别不断加入锌、镁
	C．	将a、b、c三种物质的饱和溶液分别由t₁℃升温至t₂℃时，所得溶液中溶质质量分数大小关系是：a＞b＞c
	D．	一定温度时，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰，再恢复至原温

7．高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型的水处理剂，易溶于水，易与水反应，与水反应的方程式为：4K₂FeO₄+10H₂O═4Fe（OH）₃↓+8KOH+3O₂↑．下列有关高铁酸钾的分析中，正确的是（　　）

	A．	高铁酸钾是一种氧化物
	B．	用高铁酸钾处理后的水中含大量高铁酸根离子（FeO₄^2-）
	C．	高铁酸钾中铁的化合价是+3价
	D．	用高铁酸钾净化过的水，pH升高