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方程式_________________________________。

（2）甲組同學按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產物。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物中有CO2，原因是______。

（3）乙組同學認為草酸晶體分解的產物中含有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（可以重復選用）進行實驗。

①乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A →___→____→G→ →____。裝置H反應管中盛有的物質是 。

②F裝置的作用是___________________________________。

③能證明草酸晶體分解產物中有CO的現象是 。

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生成難溶物CaC2O4，不能確定是CO2和澄清石灰水反應生成的碳酸鈣沉淀。（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，分解時會產生二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應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生成難溶物CaC2O4，不能確定是CO2和澄清石灰水反應生成的碳酸鈣沉淀；

（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發生還原反應生成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裝置中盛放的物質應該具有氧化性，且和CO反應有明顯現象發生，CuO能被CO還原且反應過程中黑色固體變為紅色，現象明顯，所以H中盛放的物質是CuO；

②由于升華的草酸也會和澄清石灰水反應生成難溶物CaC2O4，二氧化碳也能與氫氧化鈣反應產生沉淀，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生的二氧化碳；

③CO具有還原性，其氧化產物是二氧化碳，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物中有CO的現象是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。