Question

实验室用下图装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原CuO并检验气体产物．已知草酸（H₂C₂O₄）在浓硫酸存在并加热的条件下，可分解生成一氧化碳、二氧化碳和水．

（1）写出A、C中有关反应的化学方程式．
（2）装置D、E的作用分别是什么？
（3）要达到实验目的，装置中导管接口从左到右的连接顺序为：a接

 

、

 

接

 

、

 

接

 

、

 

接

 

．
（4）从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施．
（5）要制得6.4g铜，理论上至少需要20%的草酸溶液的质量是多少？

Answer 1

考点：碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验,常见气体的检验与除杂方法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：综合实验题

分析：（1）A中是草酸在催化剂浓硫酸和加热的条件下发生的分解反应；C中是一氧化碳在高温下还原氧化铜；
（2）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀；氢氧化钠溶液吸收二氧化碳；
（3）根据氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，用排液体收集气体的方法填空；
（4）一氧化碳有毒，不能直接排放到空气直接；
（5）根据化学反应方程式中的已知物质的质量来求未知物质的质量．

解答：解：（1）A是实验室用草酸（H₂C₂O₄）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式是：H₂C₂O₄

浓H2SO4  .

△

H₂O+CO₂↑+CO↑．
C是实验室里用一氧化碳还原氧化铜的装置，其反应方程式为：CuO+CO

高温  .

Cu+CO₂；
（2）装置D中盛有氢氧化钙溶液，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；E中盛有氢氧化钠溶液，吸收混合气体中的二氧化碳；
即：D的作用是检验二氧化碳；E的作用是除去一氧化碳中的二氧化碳．
（3）此实验是利用草酸分解产生的一氧化碳来还原氧化铜．一氧化碳在通入装置C前需要进行除杂：二氧化碳被氢氧化钠吸收，浓硫酸除去水蒸气；一氧化碳还原氧化铜后产生的二氧化碳气体利用氢氧化钙进行检验．
故答案是：h、i接b、c接d（或e）、e（或d）接f．
（4）该装置中缺少了尾气处理装置．将尾气点燃或进行收集等，防止一氧化碳污染空气．
（5）解：设理论上至少需要20%的草酸溶液的质量为x．
H₂C₂O₄～CO～Cu
90            64
x×20%         6.4 g

90

64

=

x×20%

6.4g

x=45 g         
答：理论上至少需要20%的草酸溶液的质量是45g．

点评：本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验装置及相关问题，属于课本基本实验的延伸，难度不大，容易出错的是（2）装置的连接，注意吸收二氧化碳用氢氧化钠，检验二氧化碳用澄清石灰水，以及气体从溶液中出来时带来水蒸气．