Question

【題目】草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水；草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無(wú)色，熔點(diǎn)為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解。回答下列問(wèn)題：

（1）甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是________________________，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有_______。

裝置B的主要作用是_________________________________________________________。

（2）乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO，為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①乙組的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳→B→（_____）→( )→( )→( )→I。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是__________；I中集氣瓶收集到的氣體主要是_________。

②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_______________________________。

（3）丙組同學(xué)欲進(jìn)一步證明產(chǎn)物CO能否與Na2O2反應(yīng)。從A～J中選用裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最簡(jiǎn)單的裝置接口連接順序是：A→B→（_____）→J（盛Na2O2的干燥管）；實(shí)驗(yàn)后用J中的固體進(jìn)行驗(yàn)證的方法是：__________________________________（可另選試劑）

Answer 1

【答案】 有氣泡冒出,澄清石灰水變渾濁 CO2 冷凝(水蒸氣和草酸),防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀而干擾CO2的檢驗(yàn) F、G、H、D CuO CO H中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的D中澄清石灰水變渾濁 F 取丁中的固體，滴加足量稀硫酸，將生成的氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則發(fā)生了反應(yīng)；否則，未發(fā)生反應(yīng)

【解析】（1）草酸晶體（H2C2O42H2O）無(wú)色，熔點(diǎn)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(shí)會(huì)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(shuō)明有二氧化碳生成；草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水，草酸易揮發(fā)，導(dǎo)致生成的氣體中含有草酸，草酸和氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶性的草酸鈣而干擾二氧化碳的檢驗(yàn)，B裝置溫度較低，有冷凝作用，防止干擾二氧化碳的檢驗(yàn)；正確答案：有氣泡冒出,澄清石灰水變渾濁；CO2 ；冷凝(水蒸氣和草酸)，防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀而干擾CO2的檢驗(yàn)。

（2））①要檢驗(yàn)生成CO，在甲組實(shí)驗(yàn)后，用濃氫氧化鈉除去二氧化碳，用澄清石灰水檢驗(yàn)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(yàn)生成的二氧化碳，用排水法收集CO避免環(huán)境污染，I中集氣瓶收集到的氣體主要是CO，所以其連接順序是F、G、H、D、I；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(guò)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；正確答案：F、G、H、D；CuO；CO。

②CO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，只要H中黑色固體轉(zhuǎn)化為紅色且其后的D裝置溶液變渾濁就說(shuō)明含有CO；正確答案：H中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的D中澄清石灰水變渾濁。

（3）丙組同學(xué)欲進(jìn)一步證明產(chǎn)物CO能否與Na2O2反應(yīng)，先將混合氣體中的二氧化碳除去，再通入裝有過(guò)氧化鈉的干燥管中，所以最簡(jiǎn)單的裝置接口連接順序是：A→B→F→J，反應(yīng)后取丁中的固體，滴加足量稀硫酸，將生成的氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則發(fā)生了反應(yīng)；否則，未發(fā)生反應(yīng)；正確答案： F；取丁中的固體，滴加足量稀硫酸，將生成的氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則發(fā)生了反應(yīng)；否則，未發(fā)生反應(yīng)。