Question

已知草酸（H₂C₂O₄）在加熱條件下會發(fā)生分解反應，同學們對生成物產生了濃厚的興趣，于是用實驗的方法對生成的物質進行探究．
[提出猜想]產生的氣體是一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的混合物．
[查閱資料]堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物．
[實驗過程]同學們經過討論設計了如下圖所示裝置，并進行了實驗（部分夾持儀器已略去）．

（1）觀察到裝置D中產生的現象為

紅色的粉末逐漸變成黑色

，寫出此反應的化學方程式

3CO+Fe₃O₂

高溫  .

2Fe+3CO₂

．
（2）裝置C的作用為吸收混合氣體中的水和二氧化碳，其中氧化鈣與水反應的化學方程式為

CaO+H₂O=Ca（OH）₂

．
（3）觀察到裝置B中澄清石灰水變渾濁，寫出此反應的化學方程式

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

，由此得出的結論為

草酸分解產生的氣體中含有CO₂

．又知裝置C的質量增加了，E中石灰水變渾濁了，并結合上述實驗現象，某同學得出了結論．
[得出結論]同學認為猜想正確，請寫出草酸分解的方程式

H₂C₂O₄

△   .

H₂O+CO₂↑+CO↑

．
[反思與評價]（1）有同學認為上述實驗有不足之處，你認為下列建議正確的是

①②④

（填數字序號）．①應在裝置A、B之間增加檢驗水蒸氣的裝置；②應在裝置E后增加尾氣處理裝置；③可將裝置C換成裝有濃硫酸的洗氣瓶；④裝置C、D之間增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶n
（2）某煉鐵廠每天消耗5000t含氧化鐵76%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產純鐵的質量是多少？

Answer 1

分析：根據題干提供的信息進行分析，紅色的氧化鐵粉末能被還原為黑色的鐵粉，氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣能與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，要證明水的生成則需要加一個檢驗水的存在的裝置，根據草酸的化學式可知還可能生成氫氣．根據氧化鐵與一氧化碳反應的化學方程式，可以計算出純鐵的質量．

解答：解：【實驗過程】
（1）紅色的氧化鐵粉末能被還原為黑色的鐵粉，反應的方程式為：3CO+Fe₃O₂

高溫  .

2Fe+3CO₂
（2）氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣，反應的方程式為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（3）石灰水變渾濁是因為生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，反應的方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；可見，草酸分解產生的氣體中含有CO₂；
【得出結論】通過實驗可以得出草酸分解生成了二氧化碳、水和一氧化碳，故填：H₂C₂O₄ 

△   .

 H₂O+CO₂↑+CO↑；
【反思與評價】
（1）①應在裝置A、B之間增加檢驗水蒸氣的裝置，合理；
②一氧化碳具有毒性，應在裝置E后增加尾氣處理裝置，合理；
③將裝置C換成裝有濃硫酸的洗氣瓶則除不去二氧化碳，不合理；
④可在裝置C、D之間增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶，能檢驗二氧化碳是否完全除盡，合理；
故填：①②④．
（2）解：設日產含純鐵的質量為x．
    Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
     160          112
5000t×76%         x

160

5000t×76%

=

112

x

，
x=2660t
答：日產純鐵2660t．
故答案為：（1）紅色的粉末逐漸變成黑色；3CO+Fe₃O₂

高溫  .

2Fe+3CO₂（2）CaO+H₂O=Ca（OH）₂（3）CO₂+Ca（OH）₂=Ca CO₃↓+H₂O
[得出結論]H₂C₂O₄ 

△   .

 H₂O+CO₂↑+CO↑；
[反思與評價]（1）①②④
（2）2660t

點評：題考查了關于草酸分解產物的探究，可以依據題干提供的信息結合已有的物質的性質進行．