Question

下面是某化學學習小組的同學進行探究草酸晶體受熱分解的產物和利用其產物進行實驗的過程，請你參與并協助他們完成相關學習任務．

[查閱資料]該小組同學通過網絡查詢，獲得草酸及草酸晶體的一些相關知識：

[提出猜想](1)草酸分解產物中有水；

(2)草酸分解產物中的氣體可能是CO、CO₂或它們的混合物．

[設計方案]：化學學習小組的同學經過討論，設計了如下圖所示的裝置進行“猜想”的實驗探究和進行某赤鐵礦石經處理后樣品的測定．已知：A中裝有草酸晶體，B中裝有堿石灰，C中裝有m g樣品(雜質只含有CuO、FeO)，D中盛裝足量的澄清石灰水．

[討論與交流]

(1)上圖A是用來加熱草酸晶體并驗證“猜想(1)”的．小華認為該裝置錯誤，正確應是試管口略向下傾斜的，你的判斷和理由是______________．

(2)請你設計完成“證明分解產物中有CO₂”的實驗方案[用簡要的實驗裝置圖在方框內表示，要體現所使用儀器和試劑]．

(3)證明分解產物中有CO的現象是_______________．

(4)樣品在充分還原后，得金屬混合物10 g，D中得到20.0 g沉淀．則：

①樣品的質量是多少g？；

②通過上述方法制得的金屬混合物放置一段時間后，發現表面生銹(銅未生銹)，取b g加入1 L　1 mol·L^－1的H₂SO₄溶液中(整個反應過程中無氣體產生)，完全溶解，最終溶液中c(Fe³⁺)＝0.1 mol·L^－1、c(Cu²⁺)＝0.05 mol·L^－1，則b的范圍是多少(假設反應后溶液的體積為1 L)．(寫出計算過程)

(5)E裝置的作用是_________________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)小組設計的A裝置正確，因為草酸晶體的熔點低，未分解之前就已熔化并流向試管口，不能完成分解實驗． 　　(2) 　　(3)裝置F中澄清石灰水變渾濁 　　(4)①、赤鐵礦石中m(O)＝16×20/100＝3.2 g 　　m＝(10＋3.2)g＝13.2 g 　　②19.2 g≤b≤69.6 g 　　提示：設bg合金片中含x mol　Fe，y mol　Fe2O3，z mol　Cu， 　　 　　得0≤x≤0.7/3，0.1≤y≤1/3，z＝0.05 mol 　　19.2 g≤a≤69.6 g 　　(5)收集CO，防止CO污染空氣