题目内容

17．草酸（化学式为H2C2O4，是一种二元酸）存在于自然界的植物中．草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水．草酸晶体（H2C2O4•2H2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解．回答下列问题：

（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物，装置C中可观察到的现象是有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊，由此可知草酸晶体分解的产物中有CO2．装置B的主要作用是冷凝（水蒸气和草酸），防止草酸进入装置C中发生H2C2O4+Ca（OH）2═CaC2O4↓+2H2O反应（填化学方程式），干扰分解生成气体的检验．
（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还可能含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置进行实验．

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、F、D、G、H、D、I．其中装置F中发生的化学反应为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O．两次使用了D装置，其中第一个D装置的作用是检验CO2是否除净，装置H反应管中盛有的物质是CuO．
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是H中物质变为红色；且第二个D装置变浑浊．

分析 （1）草酸晶体（H2C2O4•2H2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解，如果草酸受热分解，分解时会产生二氧化碳而使澄清石灰水变浑浊；B装置温度较低，有冷凝作用，草酸进入装置C会生成草酸钙沉淀防止干扰实验；
（2）①要检验生成CO，在甲组实验后，用浓氢氧化钠除去二氧化碳，用澄清石灰水检验二氧化碳，用无水氧化钙干燥CO，利用CO的还原性将CuO还原，再利用澄清石灰水检验生成的二氧化碳，用排水法收集CO；H装置中盛放的物质应该具有氧化性的CuO，且和CO反应有明显现象发生；
②CO具有还原性，其氧化产物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．

解答 解：（1）草酸晶体（H2C2O4•2H2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解，如果草酸受热分解，分解时会产生二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶性的碳酸钙沉淀而使澄清石灰水变浑浊，所以C中观察到的现象是：有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；
草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水，草酸易挥发，导致生成的气体中含有草酸，草酸和氢氧化钙反应生成难溶性的草酸钙而干扰二氧化碳的检验，B装置温度较低，有冷凝作用，防止干扰二氧化碳的检验，
故答案为：CO2；H2C2O4+Ca（OH）2═CaC2O4↓+2H2O；
（2）①依据连接顺序是A、B、F、D、G、H、D、I，要检验生成CO，在甲组实验后，用浓氢氧化钠除去二氧化碳，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，用澄清石灰水检验二氧化碳，用氯化钙干燥CO，利用CO和CuO发生还原反应生成CO2，再利用澄清石灰水检验生成的二氧化碳，用排水法收集CO避免环境污染，H装置中盛放的物质应该具有氧化性，且和CO反应有明显现象发生，CuO能被CO还原且反应过程中黑色固体变为红色，现象明显，所以H中盛放的物质是CuO，
故答案为：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；检验CO2是否除净，CuO；
②CO具有还原性，其氧化产物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，且CO将黑色的CuO还原为红色的Cu，只要H中黑色固体转化为红色且其后的D装置溶液变浑浊就说明含有CO，
故答案为：红；第二个D装置变浑浊．

点评 本题考查性质实验方案设计，为高频考点，侧重考查学生知识综合应用、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，难点是排列实验先后顺序，根据实验目的及物质的性质进行排列顺序，注意要排除其它因素干扰，题目难度中等．

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8．过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色的固体，易溶于酸，难溶于水、乙醇等溶剂．某实验小组拟选用如图甲装置（部分固定装置略）制备过氧化钙．

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（4）钙在空气中燃烧生成氮化钙（Ca3N2），同时可能生成过氧化钙．请利用下列试剂，设计试验检验钙的燃烧产物中是否含有过氧化钙取样品少许于试管中，加入酸化的FeCl2溶液溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明样品中含有过氧化钙；若溶液不变红色，则说明样品中不含有过氧化钙．（简要说明实验步骤、现象和结论）限选试剂：酸化的FeCl2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸．
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 XYZ
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