Question

通過實驗對草酸（相對分子質量是90）進行如下研究。

【查閱資料】①濃硫酸常作干燥劑     ②濃NaOH溶液常用于吸收CO₂氣體

③無水硫酸銅吸水后由白色變為藍色  ④氯化鈀（PdCl₂）溶液遇CO產生黑色沉淀

【實驗準備】選用下列實驗裝置（氣密性良好，部分固定裝置已略去）：

【實驗I】檢驗草酸分解的產物。

實驗步驟	實驗現象	實驗結論及分析
（1）按A→H→E→C 連接儀器 （2）關閉K，點燃A處酒精燈	H中     E中澄清石灰水變渾濁 C中產生黑色沉淀，氣球鼓起	草酸分解生成了CO2、CO和H2O ①E中反應的化學方程式是     ②C中氣球的作用是

 

【實驗II】取9 g草酸進行實驗，測定生成物的質量并確定草酸的組成。

實驗步驟	實驗數據	實驗結論及分析
（1）選擇A、B、D、G裝置組合進行實驗 （2）鼓入過量的N2后，分別稱量B、D、G的質量 （3）關閉K，點燃A、D處的酒精燈，至草酸完全分解 （4）熄滅A處酒精燈，通入過量的N2，熄滅D處酒精燈，再次分別稱量B、D、G的質量	B裝置增重1.8 g D裝置中固體質量減少0.8 g G裝置增重4.4 g	①A、B、D、G裝置的正確連接順序是A→     →     →D ②向A中兩次通入N2，其中 第二次的目的是      ③草酸的化學式是     ④反思：若用F代替B，則不能測定草酸的組成，其原因是

 

 

Answer 1

【答案】

【實驗I】 白色固體變成藍色     ①CO₂ +Ca(OH)₂ =CaCO₃↓+ H₂0  ②收集尾氣（或尾氣處理裝置）【實驗II】①B→G②將生成的氣體完全排入吸收裝置，使其被完全吸收③C₂H₂O₄       ④CaO可同時吸收H₂O、CO₂，導致無法準確測量H₂O、CO₂的質量

【解析】

試題分析：【實驗I】根據實驗結論由一氧化碳、二氧化碳和水生成，故看到H干燥管中的硫酸銅由白色變為藍色；①E中所稱藥品為氫氧化鈣水溶液，故反應的化學方程式是CO₂ +Ca(OH)₂ =CaCO₃↓+ H₂0  ，②C中氣球的作用是收集尾氣；【實驗II】①A、B、D、G裝置的正確連接順序是A→B → G →D; ②向A中兩次通入N₂，第一次為了排盡裝置內的空氣，防止發生爆炸，其中第二次的目的是將生成的氣體完全排入吸收裝置，使其被完全吸收；

③根據裝置質量的變化知道生成水1.8g，一氧化碳得到0.8g氧，生成二氧化碳的質量為4.4g，氫元素的質量為：1.8g×2/18×100%=0.2g；

設草酸分解生成一氧化碳的質量為x，

CO+ CuOCu + CO₂

16

x                       0.8g

28:16=x:0.8g

x=1.4g

G吸收二氧化碳共4.4g，所以草酸分解生成的二氧化碳的質量為4.4g

分解的草酸的質量為：4.4g+1.4g+1.8g=7.6g，5.4g草酸中碳元素的質量為1.4g×12/28+4.4g×12/44=0.6g+1.2g=1.8g，所以分解的草酸中氧元素的質量為5.4g-1.2g-0.2g=4g，所以草酸中碳、氫、氧元素的質量比為1.2g：0.2g：4g=6：1：20，設草酸的化學式為C_xH_yO_z則

,;,

草酸的化學式為C₂H₂O₄  

④反思：若用F代替B，則不能測定草酸的組成，其原因是CaO可同時吸收H₂O、CO₂，導致無法準確測量H₂O、CO₂的質量

考點：物質的組成