Question

（2006?朝陽區一模）某化學小組通過查資料得知：固體草酸受熱可以分解，其方程式為：
H₂C₂O₄?2H₂O

加熱  .

CO↑+CO₂↑+3H₂O．
（1）為了驗證草酸的分解產物，同學們設計了四個方案，分別將混合氣體（包括水蒸氣）依次通過足量的下列試劑：
A．石灰水、灼熱的氧化鐵、無水硫酸銅、氫氧化鈉溶液
B．無水硫酸銅、氫氧化鈉溶液、灼熱的氧化鐵、石灰水
C．石灰水、無水硫酸銅、灼熱的氧化鐵、石灰水
D．無水硫酸銅、石灰水、灼熱的氧化鐵、石灰水
你認為其中正確的方案是

D

．
（2）同學們按如圖裝置，利用草酸分解產生的CO測定某種鐵的氧化物的組成

甲同學認為去掉A裝置，對測定結果無影響，他的觀點

不正確

（填“正確”或“不正確”），你判斷的理由是

原混合氣體中CO₂也被石灰水吸收，影響測定結果

．
而乙同學認為在D裝置后還可以再增加上述裝置中的

A或D

（填裝置字母），若無此裝置，可能會使測定結果中氧元素的質量

偏大

．（填“偏大”或“偏小”）．
（3）當C裝置中鐵的氧化物全部被還原后，稱量剩余固體的質量為5.6g，同時測得D裝置的質量增加4.4g，則該鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質量比為

7：2

．

Answer 1

分析：（1）根據所設計方案中試劑在驗證混合氣體中的作用，設計正確的順序對混合氣體的每一成分進行驗證；
（2）分析為測定鐵的氧化物的組成所設計的實驗裝置中各裝置的作用，對各裝置進行評價，并判斷對測定結果所產生的影響；根據空氣中的二氧化碳有可能通過D裝置的短管被石灰水吸收而影響實驗結果分析；
（3）根據對所測得裝置質量的分析，計算鐵的氧化物中所含鐵元素與氧元素的質量，求得該鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質量比．

解答：解：（1）由于檢驗二氧化碳氣體需要把混合氣體通入澄清石灰水，影響混合氣體中水的檢驗，因此在檢驗二氧化碳、一氧化碳氣體應首先使用無水硫酸銅檢驗混合氣體中的水；然后利用澄清石灰水檢驗二氧化碳，而不能使用與二氧化碳反應無明顯現象的氫氧化鈉溶液，在檢驗一氧化碳前需要使用足量澄清石灰水既檢驗二氧化碳又完全吸收二氧化碳，接下來把氣體通過灼熱氧化銅和澄清石灰水，檢驗一氧化碳；故正確方案應選D方案；
（2）裝置A除去混合氣體中的二氧化碳，若去掉A裝置，對測定結果有影響，因為二氧化碳會進入右邊的裝置內使測量結果不準確；
在D裝置后還可以再增加上述裝置中的A或D，通過氫氧化鈉溶液或石灰水吸收空氣中的二氧化碳，防止空氣中的二氧化碳進入D裝置，使二氧化碳的量增加，從而使計算的氧化鐵的質量增加，所以氧元素的質量會偏大；
（3）完全反應后，裝置C中剩余固體質量5.6g即鐵的氧化物中鐵的質量，而裝置D增加的質量為反應生成二氧化碳的質量，二氧化碳是由一氧化碳與氧化物中氧結合而得，因此二氧化碳中氧元素質量的一半為鐵的氧化物中氧的質量，則鐵的氧化物為氧的質量=4.4g×

32

44

×100%×

1

2

=1.6g；
則該鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質量比=5.6g：1.6g=7：2；
故答案為：（1）D；
（2）不正確，原混合氣體中CO₂也被石灰水吸收，影響測定結果（其他說法合理也可）；A或D；   偏大
（3）7：2．

點評：本題屬于常見氣體的檢驗及利用一氧化碳含有氧化鐵的實驗考查，根據實驗目的及所設計的實驗裝置，明確每個裝置在實驗中所起的作用及常見氣體的檢驗方法，是解答好此問題的基礎與關鍵．