题目内容
通过实验对草酸（相对分子质量是90）进行如下研究。
【查阅资料】①浓硫酸常作干燥剂 ②浓NaOH溶液常用于吸收CO2气体
③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色 ④氯化钯（PdCl2）溶液遇CO产生黑色沉淀
【实验准备】选用下列实验装置（气密性良好，部分固定装置已略去）：
【实验I】检验草酸分解的产物。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及分析 |
| （1）按A→H→E→C 连接仪器 （2）关闭K，点燃A处酒精灯 | H中 E中澄清石灰水变浑浊 C中产生黑色沉淀，气球鼓起 | 草酸分解生成了CO2、CO和H2O ①E中反应的化学方程式是 ②C中气球的作用是 |
【实验II】取9 g草酸进行实验，测定生成物的质量并确定草酸的组成。
| 实验步骤 | 实验数据 | 实验结论及分析 |
| （1）选择A、B、D、G装置组合进行实验 （2）鼓入过量的N2后，分别称量B、D、G的质量 （3）关闭K，点燃A、D处的酒精灯，至草酸完全分解 （4）熄灭A处酒精灯，通入过量的N2，熄灭D处酒精灯，再次分别称量B、D、G的质量 | B装置增重1.8 g D装置中固体质量减少0.8 g G装置增重4.4 g | ①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→ → →D ②向A中两次通入N2，其中 第二次的目的是 ③草酸的化学式是 ④反思：若用F代替B，则不能测定草酸的组成，其原因是 |
【实验I】 白色固体变成蓝色 ①CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+ H20 ②收集尾气（或尾气处理装置）【实验II】①B→G②将生成的气体完全排入吸收装置，使其被完全吸收③C2H2O4 ④CaO可同时吸收H2O、CO2，导致无法准确测量H2O、CO2的质量
解析试题分析：【实验I】根据实验结论由一氧化碳、二氧化碳和水生成，故看到H干燥管中的硫酸铜由白色变为蓝色；①E中所称药品为氢氧化钙水溶液，故反应的化学方程式是CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+ H20 ，②C中气球的作用是收集尾气；【实验II】①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→B → G →D; ②向A中两次通入N2，第一次为了排尽装置内的空气，防止发生爆炸，其中第二次的目的是将生成的气体完全排入吸收装置，使其被完全吸收；
③根据装置质量的变化知道生成水1.8g，一氧化碳得到0.8g氧，生成二氧化碳的质量为4.4g，氢元素的质量为：1.8g×2/18×100%=0.2g；
设草酸分解生成一氧化碳的质量为x，
CO+ CuO
Cu + CO2
16
x 0.8g
28:16=x:0.8g
x=1.4g
G吸收二氧化碳共4.4g，所以草酸分解生成的二氧化碳的质量为4.4g
分解的草酸的质量为：4.4g+1.4g+1.8g=7.6g，5.4g草酸中碳元素的质量为1.4g×12/28+4.4g×12/44=0.6g+1.2g=1.8g，所以分解的草酸中氧元素的质量为5.4g-1.2g-0.2g=4g，所以草酸中碳、氢、氧元素的质量比为1.2g：0.2g：4g=6：1：20，设草酸的化学式为CxHyOz则
,
;
,
草酸的化学式为C2H2O4
④反思：若用F代替B，则不能测定草酸的组成，其原因是CaO可同时吸收H2O、CO2，导致无法准确测量H2O、CO2的质量
考点：物质的组成
优等生题库系列答案（8分）课外小组的同学上网查阅有关金属资料时，看到镁与饱和碳酸氢钠溶液反应能生成一种无色气体和一种白色不溶物。于是产生疑问：产生的气体和白色不溶物是什么物质？在老师的帮助下，他们进行了如下探究。
探究一 ：产生的无色气体是什么物质？
| 实验序号 | 实验操作 | 实验现象 | 解释及结论 |
| 实验I | 用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量饱和碳酸氢钠溶液的试管中 | 迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物 |  |
| 实验Ⅱ | 将实验I中收集到的气体点燃，并在火焰上方罩一干、冷的小烧杯 | 气体安静燃烧、产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾出现。 | 该气体是 ，燃烧的化学方程式为 。 |
【查阅资料】
1．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
2：MgCO3、Mg（OH）2加热易分解，分别生成两种氧化物。
【猜想与假设】
猜测1：白色不溶物可能为Mg(OH)2
猜测2：白色不溶物可能为MgCO3
猜测3：白色不溶物可能是Mg (OH)2和MgCO3的混合物
实验Ⅲ ①取洗净后的白色固体，加入足量的 溶液，观察到固体溶解，产生无色气泡，则白色固体一定含有 。（填名称）
②称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部通入装置A和B中。
实验后装置A增重1.8g，则白色固体中还含有 ，装置B增重8.8g，试确定白色不溶物中各成分的质量比为： 。
【实验反思】通过上述实验说明，对于未知物成分的确定，可以采取两种不同的实验方法，这两种方法分别是 ， 。
某兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钙溶液进行探究，请你一起参与。
【提出问题】该氢氧化钙溶液是否全部变质？
【猜想与假设】猜想①：氢氧化钙溶液可能全部变质，变成碳酸钙。
猜想②：氢氧化钙溶液可能部分变质，其成分是 。
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| (1)取样于试管中，滴加稀盐酸，充分振荡 | 有 生成 | 原溶液中一定含有碳酸钙 |
| (2)另取样于试管中，滴加酚酞试液 | 溶液呈红色 | 原溶液中含有 |
【实验结论】综合上述实验(1)、(2)，你得出的结论是猜想 成立。
【反思与拓展】(1)氢氧化钙露置于空气中容易变质，原因是 (用化学方程式表示)。
(2)在分析化学反应后的物质成分时，除了考虑生成物外，还需考虑的是 。
某化学兴趣小组有一次活动的内容是：对一包干燥的红色粉末组成进行探究请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有：
①只有Cu ②只有Fe2O3 ③只有Fe(OH)3 ④是Fe2O3与Fe(OH)3的混合物
⑤是Cu与Fe2O3的混合物 ⑥是Cu与Fe(OH)3的混合物
【资料获悉】
（2）白色无水CuSO4遇水变蓝；
（3）Cu在FeCl3溶液中发生反应：2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2。
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别，先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等，逐步缩小范围，然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。（装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）
【实验探究】
（1）甲同学取适量红色粉末装入试管中，按下面左图进行实验。结果无水CuSO4没有变蓝，从而排除猜想中的 （填猜想中的序号）。
（2）在甲同学实验结论的基础上，乙同学另取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解，溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤，而丙同学认为只能排除猜想①，你认为 的观点正确（填“乙”或“丙”）。
（3）丁同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末5．0g装入硬质玻璃管中，按上面右图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：
| | 反应前 | 反应后 |
| Ⅰ组 | 玻璃管和红色粉末的总质量为37．3 g | 玻璃管和固体物质的总质量为36．1 g |
| Ⅱ组 | 洗气瓶和所盛溶液的总质量为180．0 g | 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183．1 g |
【交流讨论】
（1）中先通CO气体的作用是 。
（2）选择 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明：该红色粉末的组成是猜想中的第 组（填序号）。
（3）A装置中发生反应的化学方程式 ；实验中观察到A装置中的现象为 。
（4）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处？ （填“需要”或“不需要”），理由是 。
【反思评价】戊同学指出：从环保角度，上右图装置有严重不足之处。你认为应该如何改进？ 。
【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替，并将上面右图中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管，来确定该红色粉末的组成，你认为是否可行？ （填“可行”或“不可行”）。
小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下：加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。
实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
| 使用步骤 | 实验现象 | 化学方程式 |
| 取一只250mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 | 木炭燃烧得更旺 | 化学方程式Ⅰ |
表中，化学方程式Ⅰ是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不
能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，进行实验，并重复多次。
【实验记录】
| 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 | |
| ① | 检查装置的气密性 | | 装置的气密性良好 |
| ② | 加入药品，将装置连接固定 | | |
| ③ | 打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b | A中水进入到B中，B中水的体积为200mL。 | 收集200mL气体（由压强差引起的误差忽略不计） |
| ④ | 用凸透镜聚光引燃白磷 | 燃烧，产生大量白烟 | |
| ⑤ | 待白磷熄灭并冷却到室温， 打开止水夹 | 现象Ⅰ | 小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中，现象I是 。
白磷燃烧的化学方程式是 。
【数据记录】
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| B中剩余水体积/mL | 100 | 42 | 39 | 41 | 38 |
【数据处理】在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。
小丽所带气体中氧气的体积分数为 %。
【实验反思】
（1）这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于 （填“物理变化”或“化
学变化”）。
（2）导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
A、B为初中化学常见物质，它们分别由H、C、O、Cl、Ca、Mn中的一种或几种元素组成。用下图装置（图中铁架台等仪器均已略去）进行实验。实验步骤如下：
（1）若在I中加入一定量固体A和液体B后，塞紧橡皮塞，立即打开止水夹，发现Ⅱ中有气泡冒出。则A、B可能为（至少写出符合要求的2组物质）
| A | | | |
| B | | | |
（2）若一段时间后，关闭止水夹，发现Ⅱ中液面上升，且溶液由浑浊变澄清。则Ⅱ中原液体是 ，整个实验过程中，Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。