Question

已知：H₂C₂O₄ 

H2SO4

△

H₂O+CO↑+CO₂↑，实验室可以用如图所示装置，设计一个实验，用草酸固体分解，证明该反应生成物中有CO和CO₂．回答下列问题：

（1）浓硫酸的作用为

 

，应放在

 

中（填仪器名称）．
（2）装置的正确连接顺序为（填接口的代码字母）

 

．
（3）能说明生成物中有CO的现象是

 

．
（4）能证明生成物中有CO₂的现象是

 

．
（5）该套实验装置有什么缺陷，如何改进？

 

．
（6）写出H₂C₂O₄与乙二醇反应的方程式：

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验题

分析：（1）根据反应原理可知，浓硫酸在反应中起到了脱水剂的作用；为了便于控制反应，浓硫酸需要放在分液漏斗中；
（2）实验目的是证明该反应生成物中有CO和CO₂，需要先检验二氧化碳，然后利用CO还原氧化铁的氧化产物检验CO，据此连接装置；
（3）装置B中红棕色的氧化铁与CO反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，据此判断说明生成物中有CO的现象；
（4）二氧化碳能够使氢氧化钙变浑浊，从而证明生成物中含有二氧化碳；
（5）与氧化铁反应的CO需要干燥，否则溶液导致试管炸裂；CO有毒，多余的一氧化碳气体需要进行处理；
（6）草酸与乙二醇在浓硫酸作用下加热反应生成乙二酸乙二酯，据此写出反应的化学方程式．

解答： 解：（1）根据反应H₂C₂O₄ 

H2SO4

△

H₂O+CO↑+CO₂↑可知，浓硫酸将草酸中H、O元素脱出生成水，起到脱水作用；
为了容易控制加入浓硫酸的量，应该将浓硫酸放在分液漏斗中，
故答案为：脱水作用；分液漏斗；
（2）草酸分解的发生装置为A，分解产物中有二氧化碳和CO，先用澄清石灰水C检验二氧化碳，然后用装置D除去二氧化碳，避免干扰CO的检验；再根据CO的还原性，利用装置B、装置C检验CO，所以装置的连接顺序为：adegfbcde，
故答案为：adegfbcde；
（3）当B中硬质玻璃管内粉末由红棕色慢慢变为黑色，且第二个C装置中出现白色浑浊时，证明装置B中生成了二氧化碳，从而说明混合气体中含有CO，
故答案为：B中硬质玻璃管内粉末由红棕色慢慢变为黑色，且第二个C装置中出现白色浑浊；
（4）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以气体通过第一个C装置后，石灰水变浑浊，则证明生成物中有CO₂，
故答案为：气体通过第一个C装置后，使石灰水变浑浊，证明气体中有CO₂；
（5）混合气体进入B装置前没有对气体进行干燥，在加热反应过程中容易发生爆炸现象，所以应通过浓硫酸进行干燥；一氧化碳是有毒气体，多余的一氧化碳气体需要进行处理，该装置中没有进行尾气处理，应该在第二个C装置后接一个D装置除去CO₂，再用酒精灯点燃剩下的CO，
故答案为：气体进入B装置前没有对气体进行干燥，应通过浓硫酸进行干燥；没有进行尾气处理，应该在第二个C装置后接一个D装置除去CO₂，再用酒精灯点燃剩下的CO；
（6）乙二酸与乙二醇在浓硫酸作用下发生正反应生成，反应的化学方程式为：HOCH₂CH₂OH+HOOCCOOH

浓硫酸

△

 +2H₂O，
故答案为：HOCH₂CH₂OH+HOOCCOOH

浓硫酸

△

 +2H₂O．

点评：本题考查了草酸性质、常见气体的检验方法，题目难度中等，明确实验目的为解答关键，注意掌握常见气体的化学性质及检验方法，试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力．