Question

3．某化学课题小组通过查阅资料得知：固体草酸（H₂C₂O₄•2H₂O）受热可分解，其化学方程式为H₂C₂O₄•2H₂O=CO↑+CO₂↑+3H₂O．该课题小组的同学在实验室分解进行了如下实验，请回答下列问题：

（1）甲同学利用如图装置制取并收集CO，其中B装置的作用除去CO₂．
（2）为了验证草酸的分解产物，设计了四个方案，分别将混合气体（包括水蒸气）依次通过足量的下列试剂，你认为其中正确的方案是D（每步反应气体都除尽）．
A．石灰水、灼热的氧化铜、无水硫酸铜、氢氧化钠溶液
B．无水硫酸铜、氢氧化钠溶液、灼热的氧化铜、石灰水
C．石灰水、无水硫酸铜、灼热的氧化铜、石灰水
D．无水硫酸铜、石灰水、灼热的氧化铜、石灰水
（3）有同学按下列装置利用草酸分解产生的CO测定某种铁的氧化物的组成．

①当C装置中铁的氧化物全部被还原后，称量剩余的质量为ag，同时测得D装置的质量增加bg，则该铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比为11a：4b．
②甲同学认为去掉A装置，对测定结果无影响，请判断他的观点是否正确，并写出你判断的理由：不正确；混合气体中的CO₂会进入装置，使测定结果不准确．

Answer 1

分析 根据实验室制氧气来考虑本题具体情况，根据一氧化碳、二氧化碳、水蒸气的具体性质来回答本题，根据实验装置质量变化的原因分析好本题，再具体去分析．

解答 解；（1）氢氧化钠溶液属于碱能吸收酸性气体，所以除去二氧化碳；
（2）先通过无水硫酸铜是验证有没有水蒸气、石灰水是验证有没有二氧化碳、灼热的氧化铜看有没有还原性气体、石灰水看有没有二氧化碳生成即判断有没有一氧化碳；
（3）①剩余的质量为a g即铁元素的质量为a g，D装置的质量增加b g即生成二氧化碳质量是b g，由于二氧化碳是一氧化碳还原的结果，所以其中氧元素的一半来自于铁的氧化物，则来自氧化铁的氧元素的质量为$\frac{16b}{44}$，所以氧化铁中铁元素和氧元素的质量比为$\frac{a}{\frac{16b}{44}}$=$\frac{11a}{4b}$．
②去掉A装置，对测定结果有影响因为二氧化碳会进入右边的装置内使测量结果不准确．
故答案为：
（1）除去CO₂；（2）D；
（3）①11a：4b，②不正确；混合气体中的CO₂会进入装置，使测定结果不准确．

点评 检验二氧化碳用澄清石灰水，检验一氧化碳时先通过灼热的氧化铜，再通过澄清石灰水，检验氢气时先通过灼热的氧化铜，再通过无水硫酸铜．