某研究性学习小组通过实验探究草酸晶体受热分解的产物.Ⅰ查阅资料经查阅,草酸晶体在175℃时受热分解,

作者&投稿:大狐岸 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
某研究性学习小组通过实验来探究乙二酸(又名草酸)受热分解的产物,他们设计的实验装置如图所示: 查阅~

(1)C、E装置中的溶液均变浑浊,且D装置中黑色粉末变为红色,说明乙二酸晶体加热生成一氧化碳、二氧化碳和水,反应的化学方程式:H 2 C 2 O 4 ?2H 2 O △ . CO↑+CO 2 ↑+3H 2 O;故答案为:H 2 C 2 O 4 ?2H 2 O △ . CO↑+CO 2 ↑+3H 2 O;(2)乙二酸可以和氢氧化钙发生反应,所以防止对检验分解产物CO 2 的干扰,要除去生成物中带出的乙二酸蒸汽,一氧化碳在还原氧化铜之前要将气体干燥,一氧化碳有毒,所以要进行尾气处理,故答案为:除去生成物中带出的乙二酸蒸汽,防止对检验分解产物CO 2 的干扰;在C与D之间再装配一个盛浓硫酸的洗气瓶(或装有碱石灰的干燥管),将装置E中出来的气体引到酒精灯火焰上让其燃烧(或收集装置E中逸出的尾气);(3)B的试管中是乙二酸,加入NaHCO 3 溶液,产生大量无色气体应该是二氧化碳,化学反应遵循强酸制弱酸的原理,所以酸性是乙二酸大于碳酸(或H 2 C 2 O 4 >H 2 CO 3 ),故答案为:乙二酸大于碳酸(或H 2 C 2 O 4 >H 2 CO 3 );(4)①金属铜和硫酸不反应,但是氧化亚铜可以和硫酸反应生成金属铜和硫酸铜,根据实验现象:溶液变为蓝色,则证明红色固体中含有Cu 2 O,故答案为:红色固体中含有Cu 2 O;②设红色固体中氧化亚铜的物质的量是x,金属铜的物质的量为y,根据质量关系得:144x+64y=6.8,根据电子守恒,得出:2x+2y= 1.12L 22.4L/mol ×(5-2),两式联立解得x=0.025mol,y=0.05mol,所以Cu的质量分数为: 0.05mol×64g/mol 6.8g ×100%=50%,故答案为:50%.

(1)H 2 C 2 O 4 ·2H 2 O CO↑+CO 2 ↑+3H 2 O或HOOC-COOH·2H 2 O CO↑+CO 2 ↑+3H 2 O(3分)(2)除去生成物中带出的乙二酸蒸汽,防止对检验分解产物CO 2 的干扰(2分) 在C与D之间再装配一个盛浓硫酸的洗气瓶(或装有碱石灰的干燥管),将装置E中出来的气体引到酒精灯火焰上让其燃烧(或收集装置E中逸出的尾气)(4分)(3)乙二酸大于碳酸(或H 2 C 2 O 4 >H 2 CO 3 )(2分)(4)①红色固体中含有Cu 2 O(2分) ②47.1%(2分) 略

(1)①分析物质性质和实验装置特征进行比较判断,乙装置试管口向上倾斜避免草酸晶体熔融流向试管口,有冷却装置可以避免草酸蒸气和氢氧化钙反应生成草酸钙沉淀影响二氧化碳的检验;对比甲、乙装置,乙装置的优点有
a.试管口向上,防止草酸晶体受热熔化流至管口处冷凝,堵塞导管口,b.草酸钙是难溶物质,避免了草酸蒸气干扰CO2的检验;
故答案为:试管口向上,防止草酸晶体受热熔化流至管口处冷凝,堵塞导管口;草酸钙是难溶物质,避免了草酸蒸气干扰CO2的检验;
(2)①图2装置是利用草酸受热分解后的气体中的一氧化碳还原氧化铜分析,通入之前需要用干燥管除去水蒸气和二氧化碳防止干扰后续试验验证,画出干燥管为,
故答案为:;

②分析装置可知草酸分解生成的气体可能有H2O、CO2、CO和H2,通过干燥管除去二氧化碳和水蒸气,一氧化碳和氢气还原氧化铜生成铜和二氧化碳和水蒸气,装置D中是无水硫酸铜检验水的存在,E装置是澄清石灰水检验二氧化碳的存在,
故答案为:无水硫酸铜;检验C中的产物是否有水;澄清石灰水;检验C中的产物是否有CO2
③观察到C中黑色粉末变为红色,说明生成气体中含有一氧化碳,D中无明显现象说明生成气体中午氢气,E中溶液变浑浊证明可逆生成的气体中含有二氧化碳,依据氧化还原反应电子守恒分析草酸晶体分解生成二氧化碳、一氧化碳和水,依据原子守恒配平书写得到化学方程式为:H2C2O4?2H2O
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