Question

【題目】草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10﹣2，K2=5.4×10﹣5．草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體（H2C2O42H2O）無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解為CO、CO2和H2O。回答下列問題：

（1）寫出草酸晶體分解的化學(xué)方程式_________________________________。

（2）甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。若實驗過程中，B中澄清石灰水變渾濁，______（填“能”或“不能”）說明草酸晶體的分解產(chǎn)物中有CO2，原因是______。

（3）乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO，為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A和如圖所示的部分裝置（可以重復(fù)選用）進行實驗。

①乙組同學(xué)的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A →___→____→G→ →____。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是 。

②F裝置的作用是___________________________________。

③能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是 。

Answer 1

【答案】（1）H2C2O42H2OCO↑+CO2 ↑+ 3H2O（1分）

（2）不能（1分），草酸晶體受熱易升華，升華的草酸也會和澄清石灰水反應(yīng)生成難溶物CaC2O4，不能確定是CO2和澄清石灰水反應(yīng)生成的碳酸鈣沉淀。（1分）

（3）①F D （1分，錯一個不給分） H D（1分，同上），CuO（1分）

②除去混合氣體中升華出的草酸和分解產(chǎn)生的二氧化碳（2分）

③H前面的澄清石灰水不變渾濁，H后面的澄清石灰水變渾濁，且H中黑色固體變成紅色。（2分）

【解析】

試題分析：（1）草酸晶體在170℃以上分解為CO、CO2和H2O，則分解的化學(xué)方程式為H2C2O42H2OCO↑+CO2 ↑+ 3H2O。

（2）草酸晶體(H2C2O42H2O)無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解，如果草酸受熱分解，分解時會產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶性的碳酸鈣沉淀而使澄清石灰水變渾濁，所以C中觀察到的現(xiàn)象是：有氣泡冒出且澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成；但由于草酸晶體受熱易升華，升華的草酸也會和澄清石灰水反應(yīng)生成難溶物CaC2O4，不能確定是CO2和澄清石灰水反應(yīng)生成的碳酸鈣沉淀；

（3）①要檢驗生成CO，在甲組實驗后，用濃氫氧化鈉除去二氧化碳，用澄清石灰水檢驗二氧化碳，用堿石灰干燥CO，利用CO和CuO發(fā)生還原反應(yīng)生成CO2，再利用澄清石灰水檢驗生成的二氧化碳，用排水法收集CO避免環(huán)境污染，所以其連接順序是F、D、G、H、D；H裝置中盛放的物質(zhì)應(yīng)該具有氧化性，且和CO反應(yīng)有明顯現(xiàn)象發(fā)生，CuO能被CO還原且反應(yīng)過程中黑色固體變?yōu)榧t色，現(xiàn)象明顯，所以H中盛放的物質(zhì)是CuO；

②由于升華的草酸也會和澄清石灰水反應(yīng)生成難溶物CaC2O4，二氧化碳也能與氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，所以F裝置的作用是除去混合氣體中升華出的草酸和分解產(chǎn)生的二氧化碳；

③CO具有還原性，其氧化產(chǎn)物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，且CO將黑色的CuO還原為紅色的Cu，因此能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是H前面的澄清石灰水不變渾濁，H后面的澄清石灰水變渾濁，且H中黑色固體變成紅色。