Question

19．某研究小組欲檢驗(yàn)草酸晶體樣品分解產(chǎn)物，并測定樣品中草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)）．已知：濃硫酸可作為干燥劑；草酸晶體（H₂C₂O₄•2H₂O ）的性質(zhì)見表：

熔點(diǎn)	沸點(diǎn)	熱穩(wěn)定性	其他
101℃～102℃	150℃～160℃升華	100.1℃分解出水，175℃分解成CO2、CO、H2O	與 Ca（OH）2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀（CaC2O4）

（1）圖 1 是加熱裝置．最適宜的加熱分解草酸晶體裝置是C．若選裝置 a 可能會造成的后果是固體藥品熔化后會流到試管口；若選裝置B可能會造成的后果是冷凝水會倒流到試管底，造成試管破裂．
（2）圖 2 是驗(yàn)證熱分解產(chǎn)物中含 CO、CO₂的裝置．
①裝置 A 的作用是除去草酸蒸氣，防止對二氧化碳的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾，氣囊的作用是收集未反應(yīng)的一氧化碳，防止空氣污染．
②證明存在 CO₂的現(xiàn)象是B裝置內(nèi)的澄清石灰水變渾濁，證明存在 CO 的現(xiàn)象是D裝置中黑色固體變紅．
（3）為測定樣品中草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)如下方案：稱取一定量樣品，用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，稱量裝置D反應(yīng)前后的質(zhì)量差．由此計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比實(shí)際值偏低，排除儀器和操作因素，其可能原因：一氧化碳沒有全部與氧化銅反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）草酸晶體的熔點(diǎn)較低，受熱容易熔化；用c裝置加熱草酸時(shí)不容易下流，適宜用來加熱草酸，若選裝置 a 可能會造成的后果是固體藥品熔化后會流到試管口，若選裝置 b 可能會造成的后果是冷凝水會倒流到試管底，造成試管破裂；
（2）①根據(jù)一氧化碳有毒，污染空氣解答；
②二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，一氧化碳的還原性可以進(jìn)行相關(guān)方面的判斷；
（3）一氧化碳部分反應(yīng)，生成的銅重新被氧化等因素都能夠?qū)е掠?jì)算出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比實(shí)際值偏低．

解答 解：因?yàn)榧訜岱纸夤腆w（1）圖 1 是加熱裝置．最適宜的加熱分解草酸晶體裝置是C．若選裝置 a 可能會造成的后果是因?yàn)樵嚬苁侵钡墓腆w藥品熔化后會流到試管口；若選裝置B可能會造成的后果是加熱過程中會產(chǎn)生一部分水蒸氣，預(yù)冷會冷凝，冷凝水會倒流到試管底，造成試管破裂．（2）為了在檢驗(yàn)氣體是不受干擾①裝置 A 的作用是除去草酸蒸氣，防止對二氧化碳的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾；反應(yīng)一氧化碳生成，同時(shí)一氧化碳是空氣污染物，所以氣囊的作用是收集未反應(yīng)的一氧化碳，防止空氣污染；②證明存在 CO₂的現(xiàn)象是B裝置內(nèi)的澄清石灰水變渾濁； 證明存在 CO 的現(xiàn)象是D裝置中黑色固體變紅； （3）為測定樣品中草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)如下方案：稱取一定量樣品，用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，稱量裝置D反應(yīng)前后的質(zhì)量差．由此計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比實(shí)際值偏低，排除儀器和操作因素，其可能原因：一氧化碳沒有全部與氧化銅反應(yīng)、草酸中的碳元素沒有完全轉(zhuǎn)化為一氧化碳等
故答案為：（1）固體藥品熔化后會流到試管口；冷凝水會倒流到試管底，造成試管破裂；   （2）①除去草酸蒸氣，防止對二氧化碳的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾；收集未反應(yīng)的一氧化碳，防止空氣污染；②B裝置內(nèi)的澄清石灰水變渾濁；  D裝置中黑色固體變紅； （3）一氧化碳沒有全部與氧化銅反應(yīng)（其他合理答案也可以）

點(diǎn)評 本題涉及化學(xué)方程式的書寫、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算等方面的知識，是典型的綜合題．