Question

7．草酸亚铁晶体（化学组成为FeC₂O₄•2H₂O）是一种淡黄色晶体粉末，是生产锂电池的原材料．已知FeC₂O₄•2H₂O在300℃左右完全分解生成FeO、CO₂、CO、H₂O四种氧化物．某学习小组欲验证草酸亚铁晶体的分解产物．
I．甲组同学设计了如下实验装置：

（1）实验开始前，鼓入氮气的目的是排尽装置中的空气，以免生成的FeO被氧化．
（2）实验中，装置B中的现象是白色固体变为蓝色．
（3）设计实验验证装置A中黑色残留物不含有Fe₃O₄取少量装置A中固体残留物于试管中，加入稀硫酸，振荡加速溶解（必要时加热），滴加KSCN溶液，溶液不显红色，说明固体残留物中不含Fe₃O₄（简要说明实验操作，现象和结论）．
II．乙组同学选用甲组实验中的装置A（接口用x表示）和如图所示的装置（可以重复选用）验证分解产物CO．

（4）乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为x→c→d→a→b→e→fg→h→a（用接口字母和“→”表示）．装置G反应管中盛有的物质是CuO（或Fe₂O₃）．能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是G中的粉末由黑色变为红色（或由红棕色变为黑色），D中石灰水变浑浊．
（5）按照题目提供的装置和要求设计的实验明显存在的一个不足是未对尾气进行处理，可造成环境污染．

Answer 1

分析 I．甲组同学设计了如下实验装置；
（1）实验开始前，鼓入氮气的目的是排尽装置中的空气；
（2）分解产物生成水，遇到无水硫酸铜变蓝色；
（3）检验四氧化三铁存在，可以加酸溶解后加入KSCN溶液，若不变红色证明无四氧化三铁；
II．乙组同学选用甲组实验中的装置A（接口用x表示）和如图所示的装置（可以重复选用）验证分解产物CO．
（4）装置A中FeC₂O₄•2H₂O在300℃左右完全分解生成FeO、CO₂、CO、H₂O四种氧化物，通过装置E中农氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，通过装置D检验二氧化碳是否除净，通过装置F中无水氯化钙干燥气体，通过装置G加热一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳，再通入装置D中检验二氧化碳气体的生成；能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是G中黑色变化为红色，装置D中出现浑浊现象；
（5）装置中无尾气吸收装置．

解答 解：I．甲组同学设计了如下实验装置；
（1）实验开始前，鼓入氮气的目的是排尽装置中的空气，以免生成的FeO被氧化，
故答案为：排尽装置中的空气，以免生成的FeO被氧化；
（2）实验中，装置B中的现象是白色固体变为蓝色，
故答案为：白色固体变为蓝色；
（3）设计实验验证装置A中黑色残留物不含有Fe₃O₄ ，取少量装置A中固体残留物于试管中，加入稀硫酸，振荡加速溶解（必要时加热），滴加KSCN溶液，溶液不显红色，说明固体残留物中不含Fe₃O₄，
故答案为：取少量装置A中固体残留物于试管中，加入稀硫酸，振荡加速溶解（必要时加热），滴加KSCN溶液，溶液不显红色，说明固体残留物中不含Fe₃O₄；
（4）装置A中FeC₂O₄•2H₂O在300℃左右完全分解生成FeO、CO₂、CO、H₂O四种氧化物，通过装置E中农氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，通过装置D检验二氧化碳是否除净，通过装置F中无水氯化钙干燥气体，通过装置G加热一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳，再通入装置D中检验二氧化碳气体的生成；能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是G中黑色变化为红色，装置D中出现浑浊现象，乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为：x→c→d→a→b→e→f→g→h→a，装置G反应管中盛有的物质是：CuO，
能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是G中的粉末由黑色变为红色（或由红棕色变为黑色），D中石灰水变浑浊，
故答案为：c→d→a→b→e→f；CuO；G中的粉末由黑色变为红色（或由红棕色变为黑色），D中石灰水变浑浊；
（5）按照题目提供的装置和要求设计的实验明显存在的一个不足是：未对尾气进行处理，可造成环境污染，
故答案为：未对尾气进行处理，可造成环境污染．

点评 本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、实验装置的作用等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意排除干扰再利用性质检验CO，题目难度中等．