Question

12．草酸（H₂C₂O₄）是生物體的一種代謝產物．草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水．已知草酸晶體（H₂C₂O₄•2H₂O）無色，易溶于水，熔點為101℃，受熱脫水、升華，170℃以上分解．試回答下列問題：
（1）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，裝置C中可觀察到有氣泡冒出且澄清石灰水變渾濁，由此可知草酸晶體分解的產物中有CO₂．

（2）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、B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→B→F→D→G→H→D→I
裝置H反應管中盛有的物質是CuO（寫化學式）．
②能證明草酸晶體分解產物中有CO的現(xiàn)象是流程中第一個D裝置中澄清石灰水不變渾濁，H中黑色粉末變?yōu)榧t色，第二個D裝置中澄清石灰水變渾濁．

Answer 1

分析 （1）將草酸晶體分解產物先用冰水降溫，使水冷凝變?yōu)橐后w，然后把氣體通入到澄清石灰水中，觀察到澄清石灰水變渾濁，則證明其分解產物含有CO₂氣體；
（2）①利用A裝置使草酸晶體分解，通過B裝置除去其中的水蒸氣；再利用CO₂是酸性氧化物，可以與堿發(fā)生反應：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O的性質是氣體通過F裝置除去CO₂氣體，通過D檢驗CO₂已經除干凈，用G裝置干燥氣體，然后通入H導氣管，再用石灰水檢驗，若第一次通入D石灰水不會變渾濁，第二次通入石灰水變渾濁，而且H中的固體有黑色變?yōu)榧t色，證明分解產物中含有CO氣體．由于CO有還原性，所以裝置H反應管中盛有的物質是具有氧化性的而且可以與CO反應的物質，如CuO等．
②能證明草酸晶體分解產物中有CO的現(xiàn)象是流程中第一個D裝置中澄清石灰水不變渾濁，H中黑色粉末變?yōu)榧t色，第二個D裝置中澄清石灰水變渾濁．

解答 解：（1）給試管里的晶體加熱時，為防止反應生成的水或所含結晶水在管口液化后倒流引起試管破裂，要求試管口要向上傾斜；實驗中因有氣體生成，導管口有氣泡冒出，澄清石灰水變渾濁，證明有CO₂氣體生成，
故答案為：CO₂；
（2）①為驗證分解產物中有CO，先要排除已證明生成的CO₂對實驗的干擾，可用F裝置吸收CO2氣體，并利用D裝置證明CO₂已經除盡，再結合CO的還原性，將D中排出的氣體經G干燥后通過H裝置中加熱的氧化銅，并用D裝置驗證CO的氧化產物是CO₂即可證明CO的存在，最后再進行尾氣處理，整個裝置的連接順序為A→B→F→D→G→H→D→I，故答案為：F；H； CuO；
②若反應產物中有CO，通過排除CO₂的干擾后，經過上述實驗操作可觀察到通H前的D裝置不變渾濁證明無CO₂，H中黑色粉末變?yōu)榧t色證明有還原性氣體，H后面的D裝置中澄清石灰水變渾濁證明有CO₂生成，
故答案為：流程中第一個D裝置中澄清石灰水不變渾濁，H中黑色粉末變?yōu)榧t色．

點評 本題考查本題考查了物質分解產物成分的確定的實驗方案的設計、反應現(xiàn)象的確定的知識，實驗探究題，主要涉及CO和CO₂的性質，題目難度中等．