Question

3．某化學課題小組通過查閱資料得知：固體草酸（H₂C₂O₄•2H₂O）受熱可分解，其化學方程式為H₂C₂O₄•2H₂O=CO↑+CO₂↑+3H₂O．該課題小組的同學在實驗室分解進行了如下實驗，請回答下列問題：

（1）甲同學利用如圖裝置制取并收集CO，其中B裝置的作用除去CO₂．
（2）為了驗證草酸的分解產物，設計了四個方案，分別將混合氣體（包括水蒸氣）依次通過足量的下列試劑，你認為其中正確的方案是D（每步反應氣體都除盡）．
A．石灰水、灼熱的氧化銅、無水硫酸銅、氫氧化鈉溶液
B．無水硫酸銅、氫氧化鈉溶液、灼熱的氧化銅、石灰水
C．石灰水、無水硫酸銅、灼熱的氧化銅、石灰水
D．無水硫酸銅、石灰水、灼熱的氧化銅、石灰水
（3）有同學按下列裝置利用草酸分解產生的CO測定某種鐵的氧化物的組成．

①當C裝置中鐵的氧化物全部被還原后，稱量剩余的質量為ag，同時測得D裝置的質量增加bg，則該鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質量比為11a：4b．
②甲同學認為去掉A裝置，對測定結果無影響，請判斷他的觀點是否正確，并寫出你判斷的理由：不正確；混合氣體中的CO₂會進入裝置，使測定結果不準確．

Answer 1

分析 根據實驗室制氧氣來考慮本題具體情況，根據一氧化碳、二氧化碳、水蒸氣的具體性質來回答本題，根據實驗裝置質量變化的原因分析好本題，再具體去分析．

解答 解；（1）氫氧化鈉溶液屬于堿能吸收酸性氣體，所以除去二氧化碳；
（2）先通過無水硫酸銅是驗證有沒有水蒸氣、石灰水是驗證有沒有二氧化碳、灼熱的氧化銅看有沒有還原性氣體、石灰水看有沒有二氧化碳生成即判斷有沒有一氧化碳；
（3）①剩余的質量為a g即鐵元素的質量為a g，D裝置的質量增加b g即生成二氧化碳質量是b g，由于二氧化碳是一氧化碳還原的結果，所以其中氧元素的一半來自于鐵的氧化物，則來自氧化鐵的氧元素的質量為$\frac{16b}{44}$，所以氧化鐵中鐵元素和氧元素的質量比為$\frac{a}{\frac{16b}{44}}$=$\frac{11a}{4b}$．
②去掉A裝置，對測定結果有影響因為二氧化碳會進入右邊的裝置內使測量結果不準確．
故答案為：
（1）除去CO₂；（2）D；
（3）①11a：4b，②不正確；混合氣體中的CO₂會進入裝置，使測定結果不準確．

點評 檢驗二氧化碳用澄清石灰水，檢驗一氧化碳時先通過灼熱的氧化銅，再通過澄清石灰水，檢驗氫氣時先通過灼熱的氧化銅，再通過無水硫酸銅．