已知草酸(H2C2O4)在加熱條件下會發(fā)生分解反應,同學們對生成物產(chǎn)生了濃厚的興趣,于是用實驗的方法對生成的物質進行探究.
提出猜想:產(chǎn)生的氣體是一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的混合物.
查閱資料:
(1)堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物.
(2)H2在高溫條件下可以還原氧化鐵.
實驗過程:同學們經(jīng)過討論設計了如圖所示裝置,并進行了實驗(部分夾持儀器已略去).
(1)觀察到裝置D中產(chǎn)生的現(xiàn)象為________.
(2)裝置C的作用為吸收混合氣體中的水和二氧化碳,其中氧化鈣與水反應的化學方程式為________.
(3)觀察到裝置B中澄清石灰水變渾濁,寫出此反應的化學方程式________,由此得出的結論為________.又知裝置C的質量增加了,E中石灰水變渾濁了,并結合上述實驗現(xiàn)象,某同學得出了結論.
得出結論:同學認為猜想正確,請寫出草酸分解的方程式________.
反思與評價:
(1)根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,有的同學認為草酸分解不一定生成CO.你認為他的看法是否合理?原因是________.
(2)有同學認為上述實驗中還有不合理的地方,你認為下列建議正確的是________.(填數(shù)字序號)
①應在裝置A、B之間增加檢驗水蒸氣的裝置
②應在裝置E后增加尾氣處理裝置
③可將裝置C換成裝有濃硫酸的洗氣瓶
④可在裝置C、D之間增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶.

解:【實驗過程】
(1)紅色的氧化鐵粉末能被還原為黑色的鐵粉,故填:紅色的粉末逐漸變成黑色;
(2)氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣,故填:CaO+H2O=Ca(OH)2;
(3)石灰水變渾濁是因為生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀,故填:CO2+Ca(OH)2=Ca CO3↓+H2O;草酸分解產(chǎn)生的氣體中含有CO2;
【得出結論】通過實驗可以看出草酸分解生成了二氧化碳、水和一氧化碳,故填:H2C2O4 H2O+CO2↑+CO↑;
【反思與評價】
(1)根據(jù)草酸的化學式可以知道草酸中含有的氫元素可能生成氫氣,氫氣具有還原性,能使氧化鐵被還原,經(jīng)過石灰水沒洗手完全的二氧化碳能使石灰水變渾濁,故填:合理.可能有未吸收完全的CO2使E渾濁,同時如產(chǎn)生H2也可以使氧化鐵還原;
(2)①應在裝置A、B之間增加檢驗水蒸氣的裝置,合理;
②一氧化碳具有毒性,應在裝置E后增加尾氣處理裝置,合理;
③將裝置C換成裝有濃硫酸的洗氣瓶則除不去二氧化碳,不合理;
④可在裝置C、D之間增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶,能檢驗二氧化碳是否完全除盡,合理;
故填:①②④.
分析:根據(jù)題干提供的信息進行分析,紅色的氧化鐵粉末能被還原為黑色的鐵粉,氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣能與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水,要證明水的生成則需要加一個檢驗水的存在的裝置,根據(jù)草酸的化學式可知還可能生成氫氣.
點評:本題考查了關于草酸分解產(chǎn)物的探究,完成此題,可以依據(jù)題干提供的信息結合已有的物質的性質進行.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

探究一:工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3,還含有少量的FeO、Fe3O4.某興趣小組用草酸晶體制取CO,并進行了如下圖所示實驗.

試回答:
【查閱資料】草酸晶體(H2C2O4?3H2O)在濃H2SO4作用下受熱分解生成CO2和CO.
(1)實驗前應先
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性

(2)進入D中的氣體是純凈、干燥的CO,則A中試劑是
c
c
、C中的試劑是
a
a
(填字母編號).
a.濃硫酸         b.澄清的石灰水        c.氫氧化鈉溶液
(3)F裝置的作用是
防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進入E裝置中
防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進入E裝置中

(4)某同學認為圖示裝置有不足之處,改進的方法是
在F后用酒精燈點燃
在F后用酒精燈點燃

探究二:精還原鐵粉是一種重要的化工原料,某興趣小組對其進行下列研究:
【物質制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下:

粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C雜質,可用氫氣在高溫下進一步還原,其反應方程式為FexOy+y H2
 高溫 
.
 
x Fe+y H2O,F(xiàn)e3C+2H2
 高溫 
.
 
3Fe+CH4
(1)寫出焙燒中氧化鐵與CO反應的化學方程式:
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2

(2)焙燒中加焦炭的作用除了可以生成CO外,還能
提供熱量
提供熱量

【含量測定】為得到精還原鐵粉并測定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質量分數(shù),按如下裝置進行實驗.

已知3CH4+4Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+6H2O+8Fe(假設每步反應都完全,且不考慮裝置內原有空氣對測定結果的影響).
(3)主要實驗步驟如下:
①按順序組裝儀器,檢查裝置的氣密性,稱量樣品和必要裝置的質量;
②點燃A處酒精燈;
③緩緩通入純凈干燥的H2;
④點燃C處酒精燈;
⑤分別熄滅A處、C處酒精燈;
⑥再緩緩通入少量H2
⑦再次稱量必要裝置的質量.
操作的先后順序是①→③→
B
B
→⑤→⑥→⑦(填字母)
A.②→④B.④→②
(4)步驟③的目的是
除去裝置內的氧氣,防止發(fā)生爆炸
除去裝置內的氧氣,防止發(fā)生爆炸
,驗證該步驟目的達到的實驗方法是
收集尾氣靠近燃著的酒精燈,聽聲音
收集尾氣靠近燃著的酒精燈,聽聲音

(5)若缺少裝置D,則所測氧元素的質量分數(shù)將
不變
不變
(填“偏大’’“偏小“或“不變“,下同).
(6)粗還原鐵粉樣品的質量為20.000g,裝置B、E分別增重0.360g和0.440g,則計算樣品出中碳元素的質量分數(shù)是
0.6%
0.6%
,氧元素的質量分數(shù)是
1.6%
1.6%
.(無需計算過程).

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

探究一:工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3,還含有少量的FeO、Fe3O4.某興趣小組用草酸晶體制取CO,并進行了如下圖所示實驗.

試回答:
【查閱資料】草酸晶體(H2C2O4?3H2O)在濃H2SO4作用下受熱分解生成CO2和CO.
(1)實驗前應先______.
(2)進入D中的氣體是純凈、干燥的CO,則A中試劑是______、C中的試劑是______(填字母編號).
a.濃硫酸     b.澄清的石灰水    c.氫氧化鈉溶液
(3)F裝置的作用是______.
(4)某同學認為圖示裝置有不足之處,改進的方法是______.
探究二:精還原鐵粉是一種重要的化工原料,某興趣小組對其進行下列研究:
【物質制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下:

粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C雜質,可用氫氣在高溫下進一步還原,其反應方程式為FexOy+y H2數(shù)學公式x Fe+y H2O,F(xiàn)e3C+2H2數(shù)學公式3Fe+CH4
(1)寫出焙燒中氧化鐵與CO反應的化學方程式:______.
(2)焙燒中加焦炭的作用除了可以生成CO外,還能______.
【含量測定】為得到精還原鐵粉并測定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質量分數(shù),按如下裝置進行實驗.

已知3CH4+4Fe2O3數(shù)學公式3CO2+6H2O+8Fe(假設每步反應都完全,且不考慮裝置內原有空氣對測定結果的影響).
(3)主要實驗步驟如下:
①按順序組裝儀器,檢查裝置的氣密性,稱量樣品和必要裝置的質量;
②點燃A處酒精燈;
③緩緩通入純凈干燥的H2
④點燃C處酒精燈;
⑤分別熄滅A處、C處酒精燈;
⑥再緩緩通入少量H2;
⑦再次稱量必要裝置的質量.
操作的先后順序是①→③→______→⑤→⑥→⑦(填字母)
A.②→④B.④→②
(4)步驟③的目的是______,驗證該步驟目的達到的實驗方法是______;
(5)若缺少裝置D,則所測氧元素的質量分數(shù)將______(填“偏大’’“偏小“或“不變“,下同).
(6)粗還原鐵粉樣品的質量為20.000g,裝置B、E分別增重0.360g和0.440g,則計算樣品出中碳元素的質量分數(shù)是______,氧元素的質量分數(shù)是______.(無需計算過程).

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科目:初中化學 來源:江蘇省模擬題 題型:實驗題

探究一:工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3,還含有少量的FeO、Fe3O4。某興趣小組用草酸晶 體制取CO,并進行了如下圖所示實驗。試回答:
【查閱資料】草酸晶體(H2C2O4?3H2O)在濃H2SO4作用下受熱分解生成CO2和CO。
(1)實驗前應先          。  
(2)進入D中的氣體是純凈、干燥的CO,則A中試劑是____、C中的試劑是___(填字母編號)。
a.濃硫酸         
b.澄清的石灰水        
c.氫氧化鈉溶液   
(3)F裝置的作用是          。     
(4)某同學認為圖示裝置有不足之處,改進的方法是          
探究二:精還原鐵粉是一種重要的化工原料,某興趣小組對其進行下列研究:
【物質制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下:
粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C 雜質,可用氫氣在高溫下進一步還原,其反應方程式為FexOy + y H2x Fe + y H2O,F(xiàn)e3C + 2H23 Fe + CH4。
(1)寫出焙燒中氧化鐵與CO反應的化學方程式:          。
(2)焙燒中加焦炭的作用除了可以生成CO外,還能          。
【含量測定】為得到精還原鐵粉并測定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質量分數(shù),按如下裝置進行實驗。已知3 CH4 + 4 Fe2O33 CO2 + 6H2O + 8 Fe(假設每步反應都完全,且不考慮裝置內原有空氣對測定結果的影響)。
(3)主要實驗步驟如下:
①  按順序組裝儀器,檢查裝置的氣密性,稱量樣品和必要裝置的質量;
②  點燃A 處酒精燈;
③  緩緩通入純凈干燥的H2
④  點燃C 處酒精燈;
⑤  分別熄滅A 處、C 處酒精燈;
⑥  再緩緩通入少量H2;
⑦  再次稱量必要裝置的質量。
操作的先后順序是①→③→        →⑤→⑥→⑦( 填字母)
A.②→④                 B.④→②
(4)步驟③的目的是          ,驗證該步驟目的達到的實驗方法是          ;
(5)若缺少裝置D,則所測氧元素的質量分數(shù)將          (填“偏大’’“偏小"或“不變")。
(6)粗還原鐵粉樣品的質量為20.000 g,裝置B、E分別增重0.360 g和0.440 g,則計算樣品出中碳元素的質量分數(shù)是        ,氧元素的質量分數(shù)是        。

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