Question

12．草酸（H₂C₂O₄）是生物体的一种代谢产物．草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水．已知草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）无色，易溶于水，熔点为101℃，受热脱水、升华，170℃以上分解．试回答下列问题：
（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．

（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有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（可以重复选用）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
装置H反应管中盛有的物质是CuO（写化学式）．
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是流程中第一个D装置中澄清石灰水不变浑浊，H中黑色粉末变为红色，第二个D装置中澄清石灰水变浑浊．

Answer 1

分析 （1）将草酸晶体分解产物先用冰水降温，使水冷凝变为液体，然后把气体通入到澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊，则证明其分解产物含有CO₂气体；
（2）①利用A装置使草酸晶体分解，通过B装置除去其中的水蒸气；再利用CO₂是酸性氧化物，可以与碱发生反应：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O的性质是气体通过F装置除去CO₂气体，通过D检验CO₂已经除干净，用G装置干燥气体，然后通入H导气管，再用石灰水检验，若第一次通入D石灰水不会变浑浊，第二次通入石灰水变浑浊，而且H中的固体有黑色变为红色，证明分解产物中含有CO气体．由于CO有还原性，所以装置H反应管中盛有的物质是具有氧化性的而且可以与CO反应的物质，如CuO等．
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是流程中第一个D装置中澄清石灰水不变浑浊，H中黑色粉末变为红色，第二个D装置中澄清石灰水变浑浊．

解答 解：（1）给试管里的晶体加热时，为防止反应生成的水或所含结晶水在管口液化后倒流引起试管破裂，要求试管口要向上倾斜；实验中因有气体生成，导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊，证明有CO₂气体生成，
故答案为：CO₂；
（2）①为验证分解产物中有CO，先要排除已证明生成的CO₂对实验的干扰，可用F装置吸收CO2气体，并利用D装置证明CO₂已经除尽，再结合CO的还原性，将D中排出的气体经G干燥后通过H装置中加热的氧化铜，并用D装置验证CO的氧化产物是CO₂即可证明CO的存在，最后再进行尾气处理，整个装置的连接顺序为A→B→F→D→G→H→D→I，故答案为：F；H； CuO；
②若反应产物中有CO，通过排除CO₂的干扰后，经过上述实验操作可观察到通H前的D装置不变浑浊证明无CO₂，H中黑色粉末变为红色证明有还原性气体，H后面的D装置中澄清石灰水变浑浊证明有CO₂生成，
故答案为：流程中第一个D装置中澄清石灰水不变浑浊，H中黑色粉末变为红色．

点评 本题考查本题考查了物质分解产物成分的确定的实验方案的设计、反应现象的确定的知识，实验探究题，主要涉及CO和CO₂的性质，题目难度中等．