Question

已知：H₂C₂O₄ 

H2SO4

△

H₂O+CO↑+CO₂↑，實(shí)驗(yàn)室可以用如圖所示裝置，設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，用草酸固體分解，證明該反應(yīng)生成物中有CO和CO₂．回答下列問題：

（1）濃硫酸的作用為

 

，應(yīng)放在

 

中（填儀器名稱）．
（2）裝置的正確連接順序?yàn)椋ㄌ罱涌诘拇�碼字母）

 

．
（3）能說明生成物中有CO的現(xiàn)象是

 

．
（4）能證明生成物中有CO₂的現(xiàn)象是

 

．
（5）該套實(shí)驗(yàn)裝置有什么缺陷，如何改進(jìn)？

 

．
（6）寫出H₂C₂O₄與乙二醇反應(yīng)的方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)原理可知，濃硫酸在反應(yīng)中起到了脫水劑的作用；為了便于控制反應(yīng)，濃硫酸需要放在分液漏斗中；
（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明該反應(yīng)生成物中有CO和CO₂，需要先檢驗(yàn)二氧化碳，然后利用CO還原氧化鐵的氧化產(chǎn)物檢驗(yàn)CO，據(jù)此連接裝置；
（3）裝置B中紅棕色的氧化鐵與CO反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，據(jù)此判斷說明生成物中有CO的現(xiàn)象；
（4）二氧化碳能夠使氫氧化鈣變渾濁，從而證明生成物中含有二氧化碳；
（5）與氧化鐵反應(yīng)的CO需要干燥，否則溶液導(dǎo)致試管炸裂；CO有毒，多余的一氧化碳?xì)怏w需要進(jìn)行處理；
（6）草酸與乙二醇在濃硫酸作用下加熱反應(yīng)生成乙二酸乙二酯，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）根據(jù)反應(yīng)H₂C₂O₄ 

H2SO4

△

H₂O+CO↑+CO₂↑可知，濃硫酸將草酸中H、O元素脫出生成水，起到脫水作用；
為了容易控制加入濃硫酸的量，應(yīng)該將濃硫酸放在分液漏斗中，
故答案為：脫水作用；分液漏斗；
（2）草酸分解的發(fā)生裝置為A，分解產(chǎn)物中有二氧化碳和CO，先用澄清石灰水C檢驗(yàn)二氧化碳，然后用裝置D除去二氧化碳，避免干擾CO的檢驗(yàn)；再根據(jù)CO的還原性，利用裝置B、裝置C檢驗(yàn)CO，所以裝置的連接順序?yàn)椋篴degfbcde，
故答案為：adegfbcde；
（3）當(dāng)B中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)粉末由紅棕色慢慢變?yōu)楹谏�，且第二個C裝置中出現(xiàn)白色渾濁時，證明裝置B中生成了二氧化碳，從而說明混合氣體中含有CO，
故答案為：B中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)粉末由紅棕色慢慢變?yōu)楹谏�，且第二個C裝置中出現(xiàn)白色渾濁；
（4）二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，所以氣體通過第一個C裝置后，石灰水變渾濁，則證明生成物中有CO₂，
故答案為：氣體通過第一個C裝置后，使石灰水變渾濁，證明氣體中有CO₂；
（5）混合氣體進(jìn)入B裝置前沒有對氣體進(jìn)行干燥，在加熱反應(yīng)過程中容易發(fā)生爆炸現(xiàn)象，所以應(yīng)通過濃硫酸進(jìn)行干燥；一氧化碳是有毒氣體，多余的一氧化碳?xì)怏w需要進(jìn)行處理，該裝置中沒有進(jìn)行尾氣處理，應(yīng)該在第二個C裝置后接一個D裝置除去CO₂，再用酒精燈點(diǎn)燃剩下的CO，
故答案為：氣體進(jìn)入B裝置前沒有對氣體進(jìn)行干燥，應(yīng)通過濃硫酸進(jìn)行干燥；沒有進(jìn)行尾氣處理，應(yīng)該在第二個C裝置后接一個D裝置除去CO₂，再用酒精燈點(diǎn)燃剩下的CO；
（6）乙二酸與乙二醇在濃硫酸作用下發(fā)生正反應(yīng)生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：HOCH₂CH₂OH+HOOCCOOH

濃硫酸

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 +2H₂O，
故答案為：HOCH₂CH₂OH+HOOCCOOH

濃硫酸

△

 +2H₂O．

點(diǎn)評：本題考查了草酸性質(zhì)、常見氣體的檢驗(yàn)方法，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榻獯痍P(guān)鍵，注意掌握常見氣體的化學(xué)性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力．