题目内容

草酸晶体(H2C2O4·2H2O)熔点较低,加热会熔化、气化和分解。草酸(H2C2O4)受热会分解,它与氢氧化钙的反应为:H2C2O4+Ca(OH)2==CaC2O4↓(白色)+2H2O。
甲、乙两同学对草酸受热分解的产物作如下探究:
(1)猜想与假设:
第一种:草酸分解生成CO2和H2;
第二种:草酸分解生成CO2、CO和H2O;
第三种:草酸分解:H2C2O4CO2↑+H2O(未配平);
有同学从理论上就可判断第三种假设不成立,老师也认为这一判断是正确的,该同学判断的理论依据是________________________。
(2)设计与实验:甲、乙两同学分别设计了下图所示的A、B两套实验装置(图中铁架台略去)。

①甲同学按A装置实验,观察到澄清石灰水变浑浊,认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的CO2所导致,此判断_______(填“严密”或“不严密”)。
②乙同学的B装置图方框内的仪器未画完整,请你帮他画完整(直接画在图上或答题卡上)。乙同学按B装置实验,看到无水硫酸铜由白变蓝,洗气瓶中溶液变浑浊。在尖嘴管口点燃剩余气体,火焰上方罩一个___________烧杯,有白色固体生成,证明产物中有____________;换一个干、冷烧杯罩在火焰上方,内壁无现象,证明产物中无H2。
(3)结论与思考:
①草酸受热分解的化学方程式为:______________________。
②若省略B装置方框内的仪器,整套装置也能证明产物中有CO2(假设每步都反应完全),方法是:___________________________________________。

(1)无法进行配平、配不平或不符合质量守恒定律或只有化合价的升高,无化合价的降低
(2)①不严密
②如下图 (长管不伸入液面下不给分,不作美观要求)

内壁附有澄清石灰水(其它合理答案均给分);CO
(3)①H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O;
② 称量实验前后盛有碱石灰的干燥管的质量(意思相近的表述均给分)
练习册系列答案
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(2012?镇江)工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4.为了测定铁红中铁的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下的实验,请你参与过程分析.
【资料1】草酸晶体(H2C2O4?3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4?3H2O
浓硫酸
△
CO2↑+CO↑+4H2O
(1)下列可用作草酸分解制取气体的装置是
d
d
(填字母编号)

【问题讨论】用下图所示装置进行实验:

(2)实验前应先
检查装置的气密性
检查装置的气密性
.
(3)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A、C中的试剂依次是
c
c
、
a
a
(填字母编号)
a.浓硫酸        b.澄清石灰水        c.氢氧化钠溶液
(4)B装置的作用是
验证二氧化碳已除尽
验证二氧化碳已除尽
.
(5)对D装置加热前和停止加热后,都要通入过量的CO,其作用分别是:①加热前
将装置中的空气排出,防止发生爆炸
将装置中的空气排出,防止发生爆炸
.停止加热后
驱赶装置中滞留的二氧化碳,使其全部被E装置中碱石灰全部吸收
驱赶装置中滞留的二氧化碳,使其全部被E装置中碱石灰全部吸收
.
(6)写出D装置中所发生反应的一个化学方程式
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
.
【数据分析与计算】
【资料2】铁的常见氧化物中铁的质量分数:
 铁的氧化物  FeO  Fe2O3  Fe3O4
 铁的质量分数  77.8%  70.0%  72.4%
(7)称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数.
①D中充分反应后得到Fe粉的质量为mg,则
7.0
7.0
<m<
7.78
7.78
.
②实验前后称得E装置增重6.6g,则此铁红中铁的质量分数是
76.0%
76.0%
.
【实验反思】
反思1:本实验中如果缺少C装置(不考虑其它因素),则测得样品中铁的质量分数会
偏小
偏小
(填“偏小”、“不变”或“偏大”).
反思2:请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷
缺少尾气处理装置
缺少尾气处理装置
.
工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4.为了测定铁红中铁的质量分数,兴趣小组的同学利用草酸晶体(H2C2O4?3H2O)分解产生的气体产物进行了如下的实验,请你参与过程分析.
【资料】草酸晶体(H2C2O4?3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4?3H2O
浓硫酸
△
CO2↑+CO↑+4H2O
【问题探究】用下图所示装置进行实验:

(1)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A、C中的试剂依次是
c;a
c;a
(填字母编号).
a.浓硫酸          b.澄清石灰水          c.氢氧化钠溶液
(2)对D装置加热前和停止加热后,都要通入过量的CO,其作用分别是:①加热前将装置中的空气排出,防止发生爆炸;停止加热后
驱赶装置中滞留的二氧化碳,使其全部被E装置中碱石灰全部吸收.(合理即可)
驱赶装置中滞留的二氧化碳,使其全部被E装置中碱石灰全部吸收.(合理即可)
.
(3)写出D装置中所发生反应的一个化学方程式
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
.
(4)称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数.若实验前后称得E装置增重6.6g,则此铁红中铁的质量分数是
76.0%
76.0%
.(计算结果保留一位小数)
【实验反思】
反思1:本实验中如果缺少C装置(不考虑其它因素),则测得样品中铁的质量分数会
偏小
偏小
(填“偏小”、“不变”或“偏大”).
反思2:请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷
缺少尾气处理装置
缺少尾气处理装置
.
(2013?扬州)某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物并测定其质量分数(假设杂质不参与反应).草酸晶体( H2C2O4?2H2O)的理化性质见表.
(1)加热分解草酸晶体最适宜的装置是
c
c
(填图1字母序号).

(2)图2是验证热分解产物中含CO,CO2的装置
①仪器a和b的名称分别是
烧杯
烧杯
和
酒精灯
酒精灯
.
②证明存在CO2的现象是
B中澄清的石灰水变浑浊
B中澄清的石灰水变浑浊
,证明存在CO的现象是
D中黑色固体变成红色
D中黑色固体变成红色
,D中反应的化学方程式是
CO+CuO
 加热 
.
 
Cu+CO2
CO+CuO
 加热 
.
 
Cu+CO2
.
③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
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
收集一氧化碳,防止污染空气
收集一氧化碳,防止污染空气
.
(3)为测定样品中草酸晶体的质量分数,设计两种如下方案.  
熔点 沸点 热稳定性 与碱反应
101°C~102°C 150°C~160°C升华 100.1°C失去结晶水,175°C分解成CO2,CO,H2O 与Ca(OH)2反应产生白色沉淀(CaC2O4)
①称一定量样品用上图装置进行实验,测得装置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,排除仪器和操作的因素,其原因可能有:CO未完全反应、
生成的铜又被氧化
生成的铜又被氧化
.
②称取8.75g草酸晶体样品配制50.00g溶液,取10.00g溶液加适量的稀硫酸,然后滴加25.00g3.16%KMnO4溶液,恰好反应完全.
(已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O)则KMnO4溶液显
紫红
紫红
色,25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量
0.79
0.79
g.请计算样品中的质量分数.[写出计算过程,M2(H2C2O4)=90,M2(H2C2O4?2H2O)=126,M2(KMnO4)=158].