题目内容

19．在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水．某化学课外兴趣小组对碳的氧化物的成分进行了实验探究．
【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分．
【收集资料】a．浓硫酸有吸水性，可用于干燥某些气体；
b．氢氧化钠溶液能与CO2反应，可除去CO2气体．
【猜想】
猜想1猜想2猜想3
只有CO只有CO2CO和CO2都有
【设计实验】基于猜想3，兴趣小组同学设计了如下实验装置：

【实验探究】
①实验过程中观察到A装置（填字母）中的澄清石灰水变浑浊，证明有CO2气体．
②实验过程中还观察到以下实验现象：
Ⅰ．C装置中澄清石灰水不变浑浊；
Ⅱ．E装置中黑色固体变红色；
Ⅲ．F装置中的澄清石灰水变浑浊，证明有CO气体．
【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立．
【问题讨论】
①有同学想验证草酸分解是否有氢气生成，则需在上述装置中的合适位置添加适当的仪器和药品，具体做法是在E和F之间连接一装有无水硫酸铜的U型管．
②C装置的作用是检验二氧化碳是否被完全吸收；
③该实验装置还需完善之处是酒精灯点燃F装置中的尾气．
【计算】若有4.4g的二氧化碳通入到足量的澄清石灰水中，则理论上可以得到沉淀的物质的量为多少摩尔？（根据化学方程式列式计算）0.1mol．

分析 【猜想】根据猜想1和3分析；
【实验探究】（1）A装置中的澄清石灰水变浑浊，能够证明有CO2气体；
（2）氧化铜有黑色变红色，最后有二氧化碳生成，说明有CO存在，根据反应物、反应条件、生成物然后写出化学反应式即可；
【问题讨论】①根据氢气的性质分析；
②石灰水可用来检测二氧化碳；
③根据一氧化碳的毒性分析；
（1）二氧化碳可以检验二氧化碳气体的存在；浓硫酸可以吸收水分；
（2）装置末端酒精灯可以处理尾气CO．
【计算】根据化学方程式列式计算．

解答 解：【猜想】根据猜想1和3可知，猜想2是只有CO2；
【实验探究】（1）二氧化碳遇澄清石灰水，可使石灰水变浑浊，所以A装置中的澄清石灰水变浑浊，能够证明有CO2气体；
（2）C装置中澄清石灰水不变浑浊，说明原有的二氧化碳已经被完全吸收；E装置中黑色粉末变成红色，说明氧化铜被还原；F中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，说明还原气是CO．氧化碳与氧化铜混合加热生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2．
【问题讨论】①氢气与氧化铜反应生成铜和水，水可以使无水硫酸铜变蓝色，所以在E和F之间连接一装有无水硫酸铜的U型管．
②C装置的作用是检验二氧化碳是否被完全吸收；
③为防止一氧化碳污染空气，装置末端酒精灯可以点燃尾气CO，防止污染空气．
【计算】4.4g的二氧化碳物质的量为：n（CO2）=$\frac{4.4g}{44g/mol}$=0.1mol
设可以产生沉淀的物质的量为x
CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
1                            1
0.1mol                     x
$\frac{1}{1mol}=\frac{1}{x}$，则x=0.1mol
答：可以产生沉淀的物质的量为0.1mol．
故答案为：
【猜想】
CO2；
【实验探究】A；黑色固体变红色；F；
【问题讨论】在E和F之间连接一装有无水硫酸铜的U型管；检验二氧化碳是否被完全吸收；酒精灯点燃F装置中的尾气；
【计算】可以产生沉淀的物质的量为0.1mol．

点评 此题是检验一氧化碳和二氧化碳的存在，就要我们熟悉一氧化碳和二氧化碳的性质特点．

练习册系列答案
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20．由离子构成的物质是（　　）
A．硅B．氯化钠C．氧气D．金刚石
10．某同学设计了如图A～F气体制取与性质的组合装置．请根据下图回答问题．

（1）写出仪器a、b的名称a分液漏斗，b锥形瓶
（2）A装置中发生反应的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，利用A装置制取气体的优点：控制反应的速率．
（3）B装置中观察到的现象：水中产生气泡，白磷燃烧．
（4）D装置中发生反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
（5）E装置中观察到石蕊试液变红，用反应的化学方程式解释产生该现象的原因：H2O+CO2=H2CO3．
（6）F装置中观察到的现象：两支蜡烛从下至上依次熄灭，出现该现象的原因有：密度比空气大、既不能燃烧、也不支持燃烧．
（7）小华用G装置加热高锰酸钾制取氧气时，发现试管位置过高，他调节试管高度需要操作的旋钮是②（填序号）．
7．氯酸钾制氧气的化学方程式书写正确的是（　　）
A．2KClO3$→_{△}^{MnO_{2}}$2KCl+3O2B．2KClO3$→_{△}^{MnO_{2}}$2KCl+O2↑
C．2KClO3$→_{△}^{MnO_{2}}$2KCl+3O2↑D．2KClO3$\stackrel{MnO_2}{→}$2KCl+3O2↑
14．实验室利用分解反应制取氧气，一定不能用作反应物的是（　　）
A．H2O2B．NaClC．KClO3D．KMnO4
4．化学与生产、生活息息相关，请运用所学化学知识回答下列问题．
Ⅰ．用空气、水、大理石、天然气、石油和煤等物质填空：
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①上述矿石标本的主要成分中，所含元素种类最多的是B（填字母序号）．
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Ⅲ．有机物中碳氢化合物可用CxHy表示，其完全燃烧的化学方程式：
CxHy+（x+$\frac{y}{4}$）O2$\stackrel{点燃}{→}$xCO2+$\frac{y}{2}$H2O  判断相同物质的量的①CH4，②C2H2，③C2H4，三种碳氢化合物完全燃烧消耗氧气物质的量由大到小的顺序是③②①（用序号表示）．
Ⅳ．著名化学家戴维教训贵族托斯康纳公爵的故事告诉人们：最坚硬的金刚石与松软的石墨，都是由碳元素组成的．某同学根据戴维结论，设计下列实验：
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b．让足量镁条在步骤a生成的气体中燃烧，生成黑色的炭粉和白色的固体氧化物．
①步骤b中发生反应的化学方程式为2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C+2MgO．
②若金刚石质量为m1，按上述步骤反应且转化完全，生成的炭粉质量为m2，则m1=m2（填“＜”、“=”、“＞”），理由为化学反应中元素质量守恒．
11．某品牌牙膏中的摩擦剂是经过一系列加工而制得的极细小的碳酸钙粉末，它的生产过程如下：

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请举例说明我们大家经常吃的水果中的苹果、梨等，如果变色，就是变质，不能再食用（答出一条即可）

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