下面是某化学学习小组的同学进行探究草酸晶体受热分解的产物和利用其产物进行实验的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务.【查阅资料】该小组同学通过网络查询,获得草酸及草酸晶体的一些相关知识: 名称 分子式 颜色、状态 溶解性 熔点(℃) 密度(g/cm3) 草酸 H2C2O4 - 易溶于水 189.5 1.900 草酸晶体 H2C2O4•2H2O 无色晶体 -[ 101.5 1.650 备注:草酸晶体175℃
2019-05-30
下面是某化学学习小组的同学进行探究草酸晶体受热分解的产物和利用其产物进行实验的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务.
【查阅资料】该小组同学通过网络查询,获得草酸及草酸晶体的一些相关知识:
名称 | 分子式 | 颜色、状态 | 溶解性 | 熔点(℃) | 密度(g/cm3) |
草酸 | H2C2O4 | - | 易溶于水 | 189.5 | 1.900 |
草酸晶体 | H2C2O4•2H2O | 无色晶体 | -[ | 101.5 | 1.650 |
备注:草酸晶体175℃以上开始分解、它与氢氧化钙的反应为:
H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓(白色)+2H2O.
【提出猜想】
(1)草酸晶体受热分解产物中有水;
(2)草酸晶体受热分解产物中的气体可能是CO、CO2或它们的混合物.
【设计方案】
(1)请在图2方框中画出最简要实验装置图,以完成“猜想(Ⅰ)”的实验方案(要体现所使用仪器和试剂,夹持仪器可省略,加热用“△”表示).
(2)化学兴趣小组的同学继续利用图1所示装置进行“猜想(Ⅱ)”的实验探究.
①证明分解产物中有CO的所有现象是___.
②甲同学对实验中CO2的检验提出质疑.原设计中存在的问题是___,
③改进措施为___.
④若未连接装置G,要达到同样的目的,可采取的措施是___.
优质解答
(1)由于草酸晶体175°C以上开始分解,而其熔点为101.5℃,未分解之前就已熔化,如试管口略向下则会流向试管口,不能完成分解实验,从而影响后续实验;验证分解产物中有水,可以用无水硫酸铜,如果硫酸铜变蓝,即可证明有水生成.所以图示为;
(2)①一氧化碳与金属氧化物反应后生成二氧化碳,所以可用澄清石灰水检验分解产物中是否有一氧化碳;
②③由题意可知,草酸蒸气也可以使澄清石灰水变浑浊,无法确定二氧化碳的存在,故应在A前添加一个盛水的洗气瓶,除去草酸蒸气;
④由于一氧化碳有毒,所以要进行尾气处理,在装置F出气导管的末端放一个燃着的酒精灯.
故答案为:(1)
(2)①装置F中澄清石灰水变浑浊;②在未洗气的情况下将分解产物通入澄清石灰水,还可能因草酸蒸气与A中石灰水反应生成了草酸钙沉淀,对实验中CO2的检验有干扰;③在装置A之前可增加一个装有水的洗气装置;④在装置F出气导管的末端放一个燃着的酒精灯.
(1)由于草酸晶体175°C以上开始分解,而其熔点为101.5℃,未分解之前就已熔化,如试管口略向下则会流向试管口,不能完成分解实验,从而影响后续实验;验证分解产物中有水,可以用无水硫酸铜,如果硫酸铜变蓝,即可证明有水生成.所以图示为;
(2)①一氧化碳与金属氧化物反应后生成二氧化碳,所以可用澄清石灰水检验分解产物中是否有一氧化碳;
②③由题意可知,草酸蒸气也可以使澄清石灰水变浑浊,无法确定二氧化碳的存在,故应在A前添加一个盛水的洗气瓶,除去草酸蒸气;
④由于一氧化碳有毒,所以要进行尾气处理,在装置F出气导管的末端放一个燃着的酒精灯.
故答案为:(1)
(2)①装置F中澄清石灰水变浑浊;②在未洗气的情况下将分解产物通入澄清石灰水,还可能因草酸蒸气与A中石灰水反应生成了草酸钙沉淀,对实验中CO2的检验有干扰;③在装置A之前可增加一个装有水的洗气装置;④在装置F出气导管的末端放一个燃着的酒精灯.