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草酸加热能分解的实验装置

发布时间:2022-04-22 02:31:46

A. 草酸的化学式为H2C2O4,甲、乙两位同学对草酸受热分解及其产物的检验分别做了探究:经查阅资料知道,无水

(1)草酸中含有碳、氢、氧三种元素,由质量守恒定律可知,草酸的分解产物可能是二氧化碳和水;故填:CO2;H2O;
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳具有可燃性,燃烧生成二氧化碳,水能使无水CuSO4变蓝,所以澄清的石灰水变浑浊了,这些现象证明产物中一定有二氧化碳,无水CuSO4变蓝,证明产物中还有水;若产物中有CO,则乙实验干燥管的尖嘴处点燃后观察到蓝色火焰,烧杯内壁澄清石灰变浑浊;故填:CO2;H2O;蓝色;变浑浊.
(4)实验观察到无水硫酸铜由白色变成蓝色可以证明反应后气体含有H2O,澄清的石灰水变浑浊证明气体中含有CO2,在干燥管的尖嘴处点火能燃烧证明有可燃性气体H2或CO,由此得出猜想二正确,反应方程式为H2C2O4

.

B. 草酸固体(H2C2O4)与浓硫酸共热会发生分解:H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O 某化学兴趣小组设计下图装置进行实验

2NaOH+CO2=
Na2CO3
+H2O
Na2CO3+H2O+CO2=2
NaHCO3
随着二氧化碳源源不断过来
少量二氧化碳生成
碳酸钠
过量二氧化碳生成
碳酸氢钠
现象可能是产生气泡
随着二氧化碳源源不断过来产生气泡
会生成碳酸氢钠
而碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小
可能会有白色固体析出
要是加了
酚酞
指示剂
那就是红色变浅
至无色

C. 草酸的化学式为H 2 C 2 O 4 ,甲、乙两位同学对草酸受热分解及其产物的检验分别做了探究:【猜想与假设】

【猜想与假设】因为在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,所以草酸分解的产物可能是CO 2 、H 2 O(或CO、H 2 O等);
故答案是:CO 2 、H 2 O(或CO、H 2 O等);
【实验】二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,而本实验中的澄清石灰水变浑浊,可以判断草酸分解生成了二氧化碳;无水硫酸铜变蓝则验证了该产物中含有水蒸气;一氧化碳具有可燃烧性,其燃烧后的产物为二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,故可以写出验证一氧化碳存在的化学方程式;
故答案是:CO 2 ;H 2 O;点燃干燥管上方的气体,可以燃烧,烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊;2CO+O 2
点燃
.
2CO 2
【结论】由【实验】知,草酸分解的产物有二氧化碳、一氧化碳、水蒸气,所以其反应的方程式为:H 2 C 2 O 4
.
CO 2 ↑+CO↑+H 2 O;
故答案是:H 2 C 2 O 4
.
CO 2 ↑+CO↑+H 2 O;
【反思与评价】根据题给的信息可以知道草酸的熔点较低,所以为防止草酸熔化后流入导管中影响实验,所以乙同学所选择的底部完全的试管较好;而同时乙同学所设计的实验装置可以同时验证二氧化碳、一氧化碳和氢气的存在;同时由于一氧化碳有毒,直接排放到空气中能够引起空气的污染,所以乙同学将尾气点燃,即验证了一氧化碳的存在,也解决了一氧化碳的污染问题;而验证氢气的方法则为:在球形干燥管的尖嘴处点燃通过碱石灰干燥后导出的气体(或点燃尖嘴处的气体),并在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,烧杯内壁无水雾,证明无H 2
故答案是:
(1)第一点:底部弯曲的试管避免了熔化的草酸流进导管;
第二点:乙同学设计的装置可同时证明CO 2 、CO、H 2 O的存在;
(或乙同学的设计在验证了CO存在的同时又解决了CO的污染问题);
(2)在干燥管上方罩一干冷烧杯,点燃气体,观察烧杯内壁无水珠出现.

D. 固体草酸(H2C2O4)在浓硫酸的催化作用下受热分解生成碳的氧化物和水.某同学设计了上述实验装置探究碳的

①二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,但是必须先进行验证,因为二氧化碳也能够和氢氧回化钠溶液答反应,所以若观察到A装置的中的澄清石灰水变浑浊,则说明反应生成了二氧化碳;
②二氧化碳也能够和氢氧化钠溶液反应,所以在经过A装置和B装置后二氧化碳已被完全吸收,所以C装置中澄清石灰水不变浑浊;
③由于水蒸气不能干扰一氧化碳和氧化铜的反应现象,所以无需除去水蒸气,即D装置时多余的装置.
故答案为:①A;
②装置C中澄清石灰水不变浑浊;
③D;水蒸气对一氧化碳的检验没有干扰.

E. 某兴趣小组同学通过查找资料得知:草酸(H2C2O4)受热会分解.于是同学们对草酸受热分解的产物作如下探究


根据猜想,无非就是氢气、一氧化碳和二氧化碳的三者两两结合或者三者组合的检验和论证.检验氢气和一氧化碳都需要转为后再检验,而二氧化碳则可以直接通过石灰水来确定.由于后一环节需要检验水和二氧化碳存在,所以要在前一环节将之前存在的水和二氧化碳除去.(题目假设的是每一环节都反应完全,所以不需要考虑验证剩余的问题)

故答案为:

加热
.

F. 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:查阅资

(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:H2C2O4?2H2O

.
CO↑+CO2↑+3H2O;
故答案为:H2C2O4?2H2O
.
CO↑+CO2↑+3H2O;
(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CO2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CO2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NaHCO3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H2C2O4>H2CO3),故答案为:乙二酸大于碳酸(或H2C2O4>H2CO3);
(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Cu2O,故答案为:红色固体中含有Cu2O;
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%.

G. 草酸分解检验实验装置

(1)装置A中无水硫酸铜变蓝,说明草酸分解生成了水,装置B中澄清石灰水变浑浊,内说明草酸容分解产生了二氧化碳.
故填:水和二氧化碳.
(2)氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体,化学方程式为:CO 2 +2NaOH=Na 2 CO 3 +H 2 O;
(3)装置D的作用是:检验二氧化碳是否被C中的氢氧化钠溶液完全吸收,防止对检验一氧化碳产生干扰.
故填:检验二氧化碳是否被C中的氢氧化钠溶液完全吸收.
(4)如果草酸分解产生了一氧化碳,则E中的黑色粉末逐渐变成红色,F中的澄清石灰水变浑浊,这是因为氧化铜和一氧化碳反应生成了红色的铜,生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊.
故填:E中的黑色粉末逐渐变成红色,F中的澄清石灰水变浑浊.

H. 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%.

I. 在做模拟炼铁的实验时,实验室常通过加热草酸晶体(C2H2O4)的方法来获取一氧化碳,加热草酸反解的产物是


加热草酸反解的产物是一氧化碳、二氧化碳和水,所以本题答案为:C2H2O4

.

J. 带结晶水的草酸分解时装置为什么要向上

一般用试管加热固体要将试管口向下倾斜,防止水蒸气冷凝后流至试管底造成危险。
但此处将试管口向上倾斜,目的是防止草酸液化流出试管。因为草酸熔点较低,加热时易液化,若草酸直接进入后续装置可能会影响实验进行。

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