题目内容
教科书：“如图1所示，给试管中的乙二酸晶体（H2C2O4?2H2O）加热，将分解产物先通入干燥的、冷的小烧杯中，然后再通入澄清的石灰水中，观察现象”．
但在方案实施过程中，存在如下弊端：①试管口向下倾斜，乙二酸晶体熔化成液体，顺试管壁流向试管口，导致实验不能成功；②将分解产物通入干燥的、冷的小烧杯中，检验出来的水可能是乙二酸晶体分解出来的结晶水，不能证明乙二酸分解了；③乙二酸受热挥发出蒸气通入澄清的石灰水中，生成的CaC2O4是白色沉淀，对验证CO2有干扰，无法确证乙二酸分解；④乙二酸加热分解的产物可能为CO2、CO、H2O，其中CO是有毒气体，必须处理掉等．
针对以上情况，某研究性学习小组进行探究，设计出如下实验进行乙二酸的分解并测定其分解率，操作步骤如下：
①把乙二酸晶体放在烘箱中进行烘烤，去掉结晶水，备用．
②按图2连接好装置．
③检查装置的气密性．
④打开活塞a，通入H2一会儿，再关闭a；点燃酒精灯b、c．
⑤当C装置中固体消失后，停止加热
⑥打开活塞a，继续通入H2，直至冷却．
试回答下列问题：
（1）装置B的作用 ；装置E的作用 ．
（2）检验该套装置气密性的方法是 ．
（3）若移走装置A、B，会使所测乙二酸的分解率 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）可以代替装置G的方法是 ．
（5）若称取H2C2O4（烘干）的质量为4.5g，实验结束后，称得D、E、F分别增重0.95g、0.40g、1.98g，则乙二酸的分解率为 ．
但在方案实施过程中，存在如下弊端：①试管口向下倾斜，乙二酸晶体熔化成液体，顺试管壁流向试管口，导致实验不能成功；②将分解产物通入干燥的、冷的小烧杯中，检验出来的水可能是乙二酸晶体分解出来的结晶水，不能证明乙二酸分解了；③乙二酸受热挥发出蒸气通入澄清的石灰水中，生成的CaC2O4是白色沉淀，对验证CO2有干扰，无法确证乙二酸分解；④乙二酸加热分解的产物可能为CO2、CO、H2O，其中CO是有毒气体，必须处理掉等．
针对以上情况，某研究性学习小组进行探究，设计出如下实验进行乙二酸的分解并测定其分解率，操作步骤如下：
①把乙二酸晶体放在烘箱中进行烘烤，去掉结晶水，备用．
②按图2连接好装置．
③检查装置的气密性．
④打开活塞a，通入H2一会儿，再关闭a；点燃酒精灯b、c．
⑤当C装置中固体消失后，停止加热
⑥打开活塞a，继续通入H2，直至冷却．
试回答下列问题：
（1）装置B的作用
（2）检验该套装置气密性的方法是
（3）若移走装置A、B，会使所测乙二酸的分解率
（4）可以代替装置G的方法是
（5）若称取H2C2O4（烘干）的质量为4.5g，实验结束后，称得D、E、F分别增重0.95g、0.40g、1.98g，则乙二酸的分解率为
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：实验流程的原理是根据乙二酸受热分解产物的性质以及产生的现象来确定分解的产物，为保证气体产物被充分吸收，开始制取氢气，用氢气将产生的气体吹入各个吸收装置中，氢气的制取中含有水蒸气，可以用浓硫酸干燥，可以用澄清的石灰水来检验二氧化碳的产生，并根据装置的增重量，确定产生的二氧化碳的量，为防止乙二酸的挥发干扰结果，可以用水吸收乙二酸，一氧化碳是有毒的气体，可以用气球收集．
（1）浓硫酸具有吸水性，常做干燥剂；乙二酸是溶于水的物质；
（2）打开启普发生器的活塞a，观察B、E、F瓶中是否有气泡产生，则气密性是良好的；
（3）实验成败的关键是乙二酸分解产生的气体全部被吸收，装置中不能有剩余的分解产物，据此回答；
（4）CO有毒不能排入大气中，除点燃法外，可以用气囊（或球）收集起来；
（5）根据增重量即生成的CO2质量，结合H2C2O4
CO2↑+CO↑+H2O↑得到分解的草酸的质量，据此计算分解率．
（1）浓硫酸具有吸水性，常做干燥剂；乙二酸是溶于水的物质；
（2）打开启普发生器的活塞a，观察B、E、F瓶中是否有气泡产生，则气密性是良好的；
（3）实验成败的关键是乙二酸分解产生的气体全部被吸收，装置中不能有剩余的分解产物，据此回答；
（4）CO有毒不能排入大气中，除点燃法外，可以用气囊（或球）收集起来；
（5）根据增重量即生成的CO2质量，结合H2C2O4
| ||
解答：
解：实验流程的原理是根据乙二酸受热分解产物的性质以及产生的现象来确定分解的产物，为保证气体产物被充分吸收，开始制取氢气，用氢气将产生的气体吹入各个吸收装置中，氢气的制取中含有水蒸气，可以用浓硫酸干燥，可以用澄清的石灰水来检验二氧化碳的产生，并根据装置的增重量，确定产生的二氧化碳的量，为防止乙二酸的挥发干扰结果，可以用水吸收乙二酸，一氧化碳是有毒的气体，可以用气球收集．
（1）因从启普发生器制得的氢气中含有水蒸气，必须除去，装置B的作用是干燥H2（或除去氢气中混有的水蒸气）；乙二酸为有机物，加热会挥发出少量蒸气，应该通入水中加以溶解，以避免对后续实验产生干扰，故答案为：干燥H2（或除去氢气中混有的水蒸气）；溶解挥发出的乙二酸蒸气，避免干扰实验；
（2）因该套装置使用的仪器较多，且多处有导管通入液体中，可打开启普发生器的活塞a，产生氢气，通过B、E、F瓶有无气泡产生，可检验其气密性，故答案为：打开启普发生器的活塞a，观察B、E、F瓶中是否有气泡产生，若有气泡产生，说明不漏气，气密性良好．
（3）因通入H2的目的是使乙二酸分解产生的气体全部通入D、E、F装置，避免少量分解产生的气体滞留于装置C中．不用装置A、B，则D、E、F装置增加的质量将减小，所得到的分解率减少．
故答案为：减小；
（4）因最后所得的气体为CO，有毒不能排入大气中，除点燃法外，可以用气囊（或球）收集起来．
故答案为：用气囊（或球）收集起来；
（5）因H2C2O4
CO2↑+CO↑+H2O↑，因F增重1.98g，即生成的CO2质量为1.98g，可得出分解的H2C2O4为4.05g，故乙二酸的分解率为
×100%=90%，解题过程中，不能采用D、E装置的增重数据，因部分未分解的乙二酸已在D装置中冷却，也就是说0.95g并不全是生成水的质量，0.40g并不是全部未分解的乙二酸的质量．
故答案为：90%．
（1）因从启普发生器制得的氢气中含有水蒸气，必须除去，装置B的作用是干燥H2（或除去氢气中混有的水蒸气）；乙二酸为有机物，加热会挥发出少量蒸气，应该通入水中加以溶解，以避免对后续实验产生干扰，故答案为：干燥H2（或除去氢气中混有的水蒸气）；溶解挥发出的乙二酸蒸气，避免干扰实验；
（2）因该套装置使用的仪器较多，且多处有导管通入液体中，可打开启普发生器的活塞a，产生氢气，通过B、E、F瓶有无气泡产生，可检验其气密性，故答案为：打开启普发生器的活塞a，观察B、E、F瓶中是否有气泡产生，若有气泡产生，说明不漏气，气密性良好．
（3）因通入H2的目的是使乙二酸分解产生的气体全部通入D、E、F装置，避免少量分解产生的气体滞留于装置C中．不用装置A、B，则D、E、F装置增加的质量将减小，所得到的分解率减少．
故答案为：减小；
（4）因最后所得的气体为CO，有毒不能排入大气中，除点燃法外，可以用气囊（或球）收集起来．
故答案为：用气囊（或球）收集起来；
（5）因H2C2O4
| ||
| 4.05g |
| 4.5g |
故答案为：90%．
点评：本题目是一道性质实验方案的设计题，考查学生物质的性质以及实验方案的设计，考查学生分析和解决问题的能力，难度大．
练习册系列答案
名校课堂系列答案
相关题目
下列有关说法正确的是（ ）
| A、将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu |
| B、室温下，饱和氯水中能大量存在C1-、Fe3+、NO3-、Na+、SO32- |
| C、浓度和体积相同的NaOH和CH3COOH相混合，溶液中c（Na+）＞c（CH3COO-） |
| D、放电反应为H2+2NiO（OH）=2Ni（OH）2的电池，充电时，阴极上NiO（OH）被还原 |
已知298K时，合成氨反应N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.0kJ?mol-1，将此温度下的1mol N2和3mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（假定测量过程中没有能量损失）（ ）
| A、一定大于92.0 kJ |
| B、无法确定 |
| C、一定小于92.0 kJ/mol |
| D、一定小于92.0 kJ |
室温下将下列溶液等体积混合后，所得溶液的pH一定大于7的是（ ）
| A、pH=4的盐酸和pH=10的氨水 |
| B、pH=4的醋酸溶液和pH=10的氢氧化钠溶液 |
| C、0.1mol?L-1的盐酸和0.1mol?L-1的氢氧化钠溶液 |
| D、0.1mol?L-1的硫酸和0.1mol?L-1的氢氧化钡溶液 |
下列有关原子结构及元素周期律的叙述不正确的是（ ）
| A、原子半径：Na＞O；离子半径：Na+＜O2- |
| B、第ⅦA族元素碘的两种核素131I和137I的核外电子数之差为6 |
| C、P和As属于第VA族元素，H3PO4的酸性强于H3AsO4的酸性 |
| D、Na、Mg、Al三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性均依次减弱 |
在进行蒸馏操作中，加热一段时间后，发现碎瓷片忘加，应采取的正确操作是（ ）
| A、立即补加 | B、冷却后补加 |
| C、不需补加 | D、重新配料 |
