Question

（2006?朝阳区一模）某化学小组通过查资料得知：固体草酸受热可以分解，其方程式为：
H₂C₂O₄?2H₂O

加热  .

CO↑+CO₂↑+3H₂O．
（1）为了验证草酸的分解产物，同学们设计了四个方案，分别将混合气体（包括水蒸气）依次通过足量的下列试剂：
A．石灰水、灼热的氧化铁、无水硫酸铜、氢氧化钠溶液
B．无水硫酸铜、氢氧化钠溶液、灼热的氧化铁、石灰水
C．石灰水、无水硫酸铜、灼热的氧化铁、石灰水
D．无水硫酸铜、石灰水、灼热的氧化铁、石灰水
你认为其中正确的方案是

D

．
（2）同学们按如图装置，利用草酸分解产生的CO测定某种铁的氧化物的组成

甲同学认为去掉A装置，对测定结果无影响，他的观点

不正确

（填“正确”或“不正确”），你判断的理由是

原混合气体中CO₂也被石灰水吸收，影响测定结果

．
而乙同学认为在D装置后还可以再增加上述装置中的

A或D

（填装置字母），若无此装置，可能会使测定结果中氧元素的质量

偏大

．（填“偏大”或“偏小”）．
（3）当C装置中铁的氧化物全部被还原后，称量剩余固体的质量为5.6g，同时测得D装置的质量增加4.4g，则该铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为

7：2

．

Answer 1

分析：（1）根据所设计方案中试剂在验证混合气体中的作用，设计正确的顺序对混合气体的每一成分进行验证；
（2）分析为测定铁的氧化物的组成所设计的实验装置中各装置的作用，对各装置进行评价，并判断对测定结果所产生的影响；根据空气中的二氧化碳有可能通过D装置的短管被石灰水吸收而影响实验结果分析；
（3）根据对所测得装置质量的分析，计算铁的氧化物中所含铁元素与氧元素的质量，求得该铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比．

解答：解：（1）由于检验二氧化碳气体需要把混合气体通入澄清石灰水，影响混合气体中水的检验，因此在检验二氧化碳、一氧化碳气体应首先使用无水硫酸铜检验混合气体中的水；然后利用澄清石灰水检验二氧化碳，而不能使用与二氧化碳反应无明显现象的氢氧化钠溶液，在检验一氧化碳前需要使用足量澄清石灰水既检验二氧化碳又完全吸收二氧化碳，接下来把气体通过灼热氧化铜和澄清石灰水，检验一氧化碳；故正确方案应选D方案；
（2）装置A除去混合气体中的二氧化碳，若去掉A装置，对测定结果有影响，因为二氧化碳会进入右边的装置内使测量结果不准确；
在D装置后还可以再增加上述装置中的A或D，通过氢氧化钠溶液或石灰水吸收空气中的二氧化碳，防止空气中的二氧化碳进入D装置，使二氧化碳的量增加，从而使计算的氧化铁的质量增加，所以氧元素的质量会偏大；
（3）完全反应后，装置C中剩余固体质量5.6g即铁的氧化物中铁的质量，而装置D增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，二氧化碳是由一氧化碳与氧化物中氧结合而得，因此二氧化碳中氧元素质量的一半为铁的氧化物中氧的质量，则铁的氧化物为氧的质量=4.4g×

32

44

×100%×

1

2

=1.6g；
则该铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比=5.6g：1.6g=7：2；
故答案为：（1）D；
（2）不正确，原混合气体中CO₂也被石灰水吸收，影响测定结果（其他说法合理也可）；A或D；   偏大
（3）7：2．

点评：本题属于常见气体的检验及利用一氧化碳含有氧化铁的实验考查，根据实验目的及所设计的实验装置，明确每个装置在实验中所起的作用及常见气体的检验方法，是解答好此问题的基础与关键．