Question

15．某研究小組欲檢驗草酸晶體樣品分解產物，查閱資料知道，草酸晶體（H₂C₂O₄•2H₂O）在加熱的條件下發生下列反應：
H₂C₂O₄•2H₂O$\stackrel{△}{→}$3H₂O+CO↑+CO₂↑
草酸晶體的其他性質如下：

熔點	沸點	溶解度（0℃）	熱穩定性	與堿反應
101℃～102℃	150℃～160℃	3.54g	100.1℃失去結晶水，175℃分解成CO2，CO，H2O	與Ca（OH）2反應產生白色沉淀（CaC2O4）

該小組設計的裝置如下：圖1是加熱分解裝置，圖2是驗證分解產物的裝置．

該小組稱量純堿草酸晶體的質量為10.0g，完全反應后A裝置增加的質量為ag，B裝置增加的質量為bg，D裝置減少的質量為dg．實驗過程中還能夠觀察到A中有液體和晶體．
（1）加熱分解草酸晶體最適宜的裝置是II（填圖1字母序號）．
（2）實驗過程中A裝置的U型管中有晶體產生的原因是草酸晶體分解產生的水在冰水混合物中轉化得到．
（3）證明二氧化碳存在的現象是澄清石灰水變渾濁，氣囊的作用是收集未反應的一氧化碳，防止空氣污染．
（4）若圖1中相應的加熱裝置中無固體剩余且不考慮裝置中殘留氣體質量，根據A、B、C裝置的質量變化能否計算分解的草酸晶體的質量？不能（填“能”或“不能”）．
（5）若以D裝置的質量變化計算分解的草酸晶體的質量，其結果比實際值偏大（偏大、偏小或無變化）

Answer 1

分析 （1）根據草酸晶體的熔點較低，受熱容易熔化進行分析；
（2）根據草酸分解會產生水、二氧化碳和一氧化碳進行分析；
（3）根據二氧化碳和氫氧化鈣放會生成碳酸鈣沉淀和水，一氧化碳有毒進行分析；
（4）根據一氧化碳通過澄清石灰水會攜帶水蒸氣進行分析；
（5）根據一氧化碳不能全部與氧化鐵反應，且反應前、反應后都需要通入一氧化碳進行分析．

解答 解：（1）草酸晶體的熔點較低，受熱容易熔化，所以加熱分解草酸晶體最適宜的裝置是Ⅱ；
（2）草酸分解會產生水、二氧化碳和一氧化碳，所以實驗過程中A裝置的U型管中有晶體產生的原因是：草酸晶體分解產生的水在冰水混合物中轉化得到；
（3）二氧化碳和氫氧化鈣放會生成碳酸鈣沉淀和水，一氧化碳有毒，所以證明二氧化碳存在的現象是澄清石灰水變渾濁，氣囊的作用是收集未反應的一氧化碳，防止空氣污染；
（4）一氧化碳通過澄清石灰水會攜帶水蒸氣，所以根據A、B、C裝置的質量變化不能計算分解的草酸晶體的質量；
（5）一氧化碳不能全部與氧化鐵反應，且反應前、反應后都需要通入一氧化碳，所以其結果比實際值偏大．
故答案為：（1）Ⅱ；
（2）草酸晶體分解產生的水在冰水混合物中轉化得到；
（3）澄清石灰水變渾濁，收集未反應的一氧化碳，防止空氣污染；
（4）不能；
（5）偏大．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中的提示進行解答．