Question

7．草酸亞鐵晶體（化學組成為FeC₂O₄•2H₂O）是一種淡黃色晶體粉末，是生產鋰電池的原材料．已知FeC₂O₄•2H₂O在300℃左右完全分解生成FeO、CO₂、CO、H₂O四種氧化物．某學習小組欲驗證草酸亞鐵晶體的分解產物．
I．甲組同學設計了如下實驗裝置：

（1）實驗開始前，鼓入氮氣的目的是排盡裝置中的空氣，以免生成的FeO被氧化．
（2）實驗中，裝置B中的現(xiàn)象是白色固體變?yōu)樗{色．
（3）設計實驗驗證裝置A中黑色殘留物不含有Fe₃O₄取少量裝置A中固體殘留物于試管中，加入稀硫酸，振蕩加速溶解（必要時加熱），滴加KSCN溶液，溶液不顯紅色，說明固體殘留物中不含F(xiàn)e₃O₄（簡要說明實驗操作，現(xiàn)象和結論）．
II．乙組同學選用甲組實驗中的裝置A（接口用x表示）和如圖所示的裝置（可以重復選用）驗證分解產物CO．

（4）乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為x→c→d→a→b→e→fg→h→a（用接口字母和“→”表示）．裝置G反應管中盛有的物質是CuO（或Fe₂O₃）．能證明草酸晶體分解產物中有CO的現(xiàn)象是G中的粉末由黑色變?yōu)榧t色（或由紅棕色變?yōu)楹谏�），D中石灰水變渾濁．
（5）按照題目提供的裝置和要求設計的實驗明顯存在的一個不足是未對尾氣進行處理，可造成環(huán)境污染．

Answer 1

分析 I．甲組同學設計了如下實驗裝置；
（1）實驗開始前，鼓入氮氣的目的是排盡裝置中的空氣；
（2）分解產物生成水，遇到無水硫酸銅變藍色；
（3）檢驗四氧化三鐵存在，可以加酸溶解后加入KSCN溶液，若不變紅色證明無四氧化三鐵；
II．乙組同學選用甲組實驗中的裝置A（接口用x表示）和如圖所示的裝置（可以重復選用）驗證分解產物CO．
（4）裝置A中FeC₂O₄•2H₂O在300℃左右完全分解生成FeO、CO₂、CO、H₂O四種氧化物，通過裝置E中農氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，通過裝置D檢驗二氧化碳是否除凈，通過裝置F中無水氯化鈣干燥氣體，通過裝置G加熱一氧化碳和氧化銅反應生成二氧化碳，再通入裝置D中檢驗二氧化碳氣體的生成；能證明草酸晶體分解產物中有CO的現(xiàn)象是G中黑色變化為紅色，裝置D中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象；
（5）裝置中無尾氣吸收裝置．

解答 解：I．甲組同學設計了如下實驗裝置；
（1）實驗開始前，鼓入氮氣的目的是排盡裝置中的空氣，以免生成的FeO被氧化，
故答案為：排盡裝置中的空氣，以免生成的FeO被氧化；
（2）實驗中，裝置B中的現(xiàn)象是白色固體變?yōu)樗{色，
故答案為：白色固體變?yōu)樗{色；
（3）設計實驗驗證裝置A中黑色殘留物不含有Fe₃O₄ ，取少量裝置A中固體殘留物于試管中，加入稀硫酸，振蕩加速溶解（必要時加熱），滴加KSCN溶液，溶液不顯紅色，說明固體殘留物中不含F(xiàn)e₃O₄，
故答案為：取少量裝置A中固體殘留物于試管中，加入稀硫酸，振蕩加速溶解（必要時加熱），滴加KSCN溶液，溶液不顯紅色，說明固體殘留物中不含F(xiàn)e₃O₄；
（4）裝置A中FeC₂O₄•2H₂O在300℃左右完全分解生成FeO、CO₂、CO、H₂O四種氧化物，通過裝置E中農氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，通過裝置D檢驗二氧化碳是否除凈，通過裝置F中無水氯化鈣干燥氣體，通過裝置G加熱一氧化碳和氧化銅反應生成二氧化碳，再通入裝置D中檢驗二氧化碳氣體的生成；能證明草酸晶體分解產物中有CO的現(xiàn)象是G中黑色變化為紅色，裝置D中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為：x→c→d→a→b→e→f→g→h→a，裝置G反應管中盛有的物質是：CuO，
能證明草酸晶體分解產物中有CO的現(xiàn)象是G中的粉末由黑色變?yōu)榧t色（或由紅棕色變?yōu)楹谏�），D中石灰水變渾濁，
故答案為：c→d→a→b→e→f；CuO；G中的粉末由黑色變?yōu)榧t色（或由紅棕色變?yōu)楹谏�），D中石灰水變渾濁；
（5）按照題目提供的裝置和要求設計的實驗明顯存在的一個不足是：未對尾氣進行處理，可造成環(huán)境污染，
故答案為：未對尾氣進行處理，可造成環(huán)境污染．

點評 本題考查性質實驗方案的設計，為高頻考點，把握物質的性質、發(fā)生的反應、實驗裝置的作用等為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意排除干擾再利用性質檢驗CO，題目難度中等．