题目内容
某化学兴趣小组的同学，在学习了高中化学第三册中有关草酸的性质，查阅了在量资料，获得了草酸的一些信息，整理出下表：
该组同学依据上表设计了一套如图所示的实验装置，欲通过实验验证草酸受热分解的产物，并利用反应产生的CO气体来还原铁的某种氧化物（FexOy），以确定FexOy的组成．
请回答下列问题：
（1）实验所需的仪器装置如图所示，各装置的连接顺序为：
e接 、 接 、 接 、 接h．
（2）该组同学进行了下列实验操作：
①点燃B处的酒精灯；
②检查实验装置的气密性并装入药品；
③反应结束后，行熄灭B处的酒精灯，继续通入气体直到B中固体全部冷却后，再熄灭c处的酒精灯；
④点燃c处的酒精灯，开始反应，在装置E的I口处收集一试管气体，验纯；
⑤点燃尖嘴i处的酒精灯．
正确的实验操作顺序是： ．
（3）收集气体验纯的目的是 ．D装置中澄清石灰水的作用是 ．E装置中澄清石灰水的作用是 ．
（4）反应完全后，该组同学时行数据处理．反应前，称得硬质玻璃管的质量为54.00g，样品FexOy的质量为7.84g；反应后，称得硬质玻璃管与剩余固体的总质量为59.60g（其质量经同样操作后也不再发生变化），则样品FexOy中，x：y= ．
（5）本实验有没有不妥之处？如果有，请答出改进的方案；若无，此问可不必答． ．
| （1）草 酸晶体 | 分子式 | H2C2O4?2H2O | 颜色 | 无色晶体 | ||
| 熔点 | 100.1℃ | 受热至100.1℃时失去结晶水，成为无水草酸． | ||||
| （2）无 水草酸 | 结构简式 | HOOC-COOH | 溶解性 | 能溶于水或乙醇 | ||
| 特性 | 大约在157℃升华（175℃以上发生分解）． | |||||
| 化学性质 | H2C2O4+Ba（OH）2=BaC2O4↓+2H2O | |||||
HOOC-COOH
| ||||||
请回答下列问题：
（1）实验所需的仪器装置如图所示，各装置的连接顺序为：
e接
（2）该组同学进行了下列实验操作：
①点燃B处的酒精灯；
②检查实验装置的气密性并装入药品；
③反应结束后，行熄灭B处的酒精灯，继续通入气体直到B中固体全部冷却后，再熄灭c处的酒精灯；
④点燃c处的酒精灯，开始反应，在装置E的I口处收集一试管气体，验纯；
⑤点燃尖嘴i处的酒精灯．
正确的实验操作顺序是：
（3）收集气体验纯的目的是
（4）反应完全后，该组同学时行数据处理．反应前，称得硬质玻璃管的质量为54.00g，样品FexOy的质量为7.84g；反应后，称得硬质玻璃管与剩余固体的总质量为59.60g（其质量经同样操作后也不再发生变化），则样品FexOy中，x：y=
（5）本实验有没有不妥之处？如果有，请答出改进的方案；若无，此问可不必答．
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）乙二酸受热分解生成一氧化碳、二氧化碳和水，可在C装置完成，检验产物，应先检验水，用无水硫酸铜检验，选用A装置，检验二氧化碳并除去二氧化碳和水蒸气用D装置，检验一氧化碳用B和E装置，尾气处理用E装置，据此选择连接顺序；
（2）组装完仪器先检查气密性再装药品，CO具有可燃性，与氧气混合可能爆炸，故还原铁的氧化物前应先检验空气是否排净，实验后防止氧气进入，应冷却还原装置后再停止分解草酸，据此确定实验顺序；
（3）一氧化碳具有可燃性，防止与氧气混合发生危险，澄清石灰水可检验二氧化碳的存在；
（4）依据实验结果得到，反应后铁的质量为：59.60g-54.00g=5.60g，铁的氧化物中氧元素的质量为7.84g-5.60g=2.24g，依据元素物质的量计算得到比值；
（5）根据题给信息，草酸易挥发，在157℃升华，草酸和氢氧化钡也能生成沉淀，干扰二氧化碳的检验．
（2）组装完仪器先检查气密性再装药品，CO具有可燃性，与氧气混合可能爆炸，故还原铁的氧化物前应先检验空气是否排净，实验后防止氧气进入，应冷却还原装置后再停止分解草酸，据此确定实验顺序；
（3）一氧化碳具有可燃性，防止与氧气混合发生危险，澄清石灰水可检验二氧化碳的存在；
（4）依据实验结果得到，反应后铁的质量为：59.60g-54.00g=5.60g，铁的氧化物中氧元素的质量为7.84g-5.60g=2.24g，依据元素物质的量计算得到比值；
（5）根据题给信息，草酸易挥发，在157℃升华，草酸和氢氧化钡也能生成沉淀，干扰二氧化碳的检验．
解答：
解：（1）乙二酸受热分解生成一氧化碳、二氧化碳和水，可在C装置完成，检验产物，应先检验水，用无水硫酸铜检验，选用A装置，检验二氧化碳并除去二氧化碳和水蒸气用D装置，检验一氧化碳用B和E装置，尾气处理用E装置，连接顺序为：eabfgcdh，故答案为：a；b；f；g；c；d；
（2）组装完仪器先检查气密性再装药品，然后加热草酸产生气体，待从i口出来的气体不含氧气时，点燃尾气，防止污染空气，点燃B处酒精灯，开始还原铁的氧化物，反应结束后，先熄灭B处酒精灯，待冷却后停止草酸的分解，故实验顺序为：②④⑤①③，故答案为：②④⑤①③；
（3）一氧化碳具有可燃性，防止与氧气混合发生爆炸，故需检验一氧化碳的纯度，D装置中氢氧化钡用来除去二氧化碳，D装置中澄清石灰水的作用是检验二氧化碳是否除净；E装置中澄清石灰水可检验二氧化碳的存在，即草酸分解产物是否有一氧化碳，
故答案为：防止装置中空气与CO的混合气受热时发生爆炸；检验CO2是否已除净；证明有新的CO2生成，并说明乙二酸分解产物中有CO；
（4）依据实验结果得到，反应后铁的质量为：59.60g-54.00g=5.60g，铁的氧化物中氧元素的质量为7.84g-5.60g=2.24g，依据元素物质的量计算得到比值，n（Fe）：n（O）=
：
=0.1mol：0.14mol=5：7，即x：y=5：7，故答案为：5：7；
（5）根据题给信息，草酸易挥发，在在157℃升华，草酸和氢氧化钡也能生成沉淀，干扰二氧化碳的检验，可用水或无水乙醇吸收草酸，故在装置A与D之间加一个装有一定量水（或乙醇）的洗气瓶，故答案为：在装置A与D之间加一个装有一定量水（或乙醇）的洗气瓶（说明：A、D之间缺少一个吸收草酸蒸汽装置，草酸也可以使氢氧化钡溶液变浑浊）．
（2）组装完仪器先检查气密性再装药品，然后加热草酸产生气体，待从i口出来的气体不含氧气时，点燃尾气，防止污染空气，点燃B处酒精灯，开始还原铁的氧化物，反应结束后，先熄灭B处酒精灯，待冷却后停止草酸的分解，故实验顺序为：②④⑤①③，故答案为：②④⑤①③；
（3）一氧化碳具有可燃性，防止与氧气混合发生爆炸，故需检验一氧化碳的纯度，D装置中氢氧化钡用来除去二氧化碳，D装置中澄清石灰水的作用是检验二氧化碳是否除净；E装置中澄清石灰水可检验二氧化碳的存在，即草酸分解产物是否有一氧化碳，
故答案为：防止装置中空气与CO的混合气受热时发生爆炸；检验CO2是否已除净；证明有新的CO2生成，并说明乙二酸分解产物中有CO；
（4）依据实验结果得到，反应后铁的质量为：59.60g-54.00g=5.60g，铁的氧化物中氧元素的质量为7.84g-5.60g=2.24g，依据元素物质的量计算得到比值，n（Fe）：n（O）=
| 5.6g |
| 56g/mol |
| 2.24g |
| 16g/mol |
（5）根据题给信息，草酸易挥发，在在157℃升华，草酸和氢氧化钡也能生成沉淀，干扰二氧化碳的检验，可用水或无水乙醇吸收草酸，故在装置A与D之间加一个装有一定量水（或乙醇）的洗气瓶，故答案为：在装置A与D之间加一个装有一定量水（或乙醇）的洗气瓶（说明：A、D之间缺少一个吸收草酸蒸汽装置，草酸也可以使氢氧化钡溶液变浑浊）．
点评：本题考察了草酸分解产物的检验及铁的氧化物组成，难度中等，注意检验的先后顺序，同时注意从实验安全的角度分析操作顺序及题给信息的应用．
练习册系列答案
相关题目
已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确是（ ）
①生成物的质量分数一定增加
②生成物的产量一定增大
③反应物的转化率一定增大
④反应物的浓度一定降低
⑤正反应速率一定大于逆反应速率
⑥使用了合适的催化剂．
①生成物的质量分数一定增加
②生成物的产量一定增大
③反应物的转化率一定增大
④反应物的浓度一定降低
⑤正反应速率一定大于逆反应速率
⑥使用了合适的催化剂．
| A、①② | B、②③⑤ | C、②⑤ | D、④⑥ |
设NA为阿伏伽德罗常数．下列叙述正确的是（ ）
| A、20mL10mol?L-1浓硫酸或浓硝酸与足量铜加热反应转移电子数均为0.2NA |
| B、0.1mol的白磷（P4）或甲烷中所含的共价键数均为0.4NA |
| C、标准状况下，2.24L CI2通入足量H2O或NaOH溶液中转移的电子数均为0.1NA |
| D、在精炼铜或电镀铜的过程中，当阴极析出铜32g转移电子数为NA |
下列物质反应的离子方程式不正确的是（ ）
| A、单质铜与稀硝酸反应：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O | ||||
| B、钠与硫酸铜溶液反应：Cu2++2Na=2Na++Cu | ||||
| C、向NaHCO3溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液：HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O | ||||
D、用惰性电极电解饱和氯化钠溶液：2Cl-+2H2O
|
某课外活动小组利用如图所示的装置制取Cl2，提供的试剂有浓盐酸、饱和食盐水（Cl2在其中溶解度较小）、氢氧化钠溶液、高锰酸钾固体，反应的化学方程式为：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O有机物A的分子式为C3H6O2，水解后得到一元酸M和一元醇N，已知M、N的相对分子质量相等，则下列叙述中不正确的是（ ）
| A、M中没有甲基? |
| B、A的属于酯的同分异构体还有一种 |
| C、N、M均不能发生银镜反应 |
| D、N分子中含有甲基? |
