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某化学学习小组的同学设计实验来探究草酸受热分解的产物,他们将草酸受热分解得到的气体通过如下图所示装置:

A、C、F中盛装澄清石灰水,B中盛NaOH溶液,E中装有CuO.请填写下列空白:
(1)证明产物中有CO2的现象是
装置A中澄清石灰水变浑浊
装置A中澄清石灰水变浑浊
,证明产物中有CO的现象是
装置C中澄清石灰水不变浑浊,装置E中黑色固体变为红色,装置F中澄清石灰水变浑浊
装置C中澄清石灰水不变浑浊,装置E中黑色固体变为红色,装置F中澄清石灰水变浑浊

(2)导管G的作用是
处理尾气,防止剧毒的CO污染空气
处理尾气,防止剧毒的CO污染空气

(3)小李同学查阅相关资料发现:草酸是二元酸,酸性比碳酸强,在受热分解过程中有少量升华;草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物.小李通过进一步研究认为:草酸蒸气与石灰水反应生成草酸钙白色沉淀,对实验有干扰,因此需要在装置A之前增加一个装有
a
a
(填写下列编号字母)的洗气装置.
a.水      b.NaOH溶液      c.Na2CO3溶液      d.饱和NaHCO3溶液
(4)如果在E管中盛装CuO和Cu2O的混合物,根据F瓶增重可以测定混合物中CuO的质量.当CuO和Cu2O的混合物7.6 g全部被还原后,F装置增重3.3 g,混合物中CuO的质量为
4.0
4.0
 g;当原混合物质量为a g,反应后F装置增重b g时,b的取值范围是(用含a的代数式表达)
11a
36
<b<
11a
20
11a
36
<b<
11a
20
分析:(1)二氧化碳能使石灰水变浑浊;一氧化碳具有还原性,能将氧化铜还原为金属铜自身被氧化为二氧化碳;
(2)一氧化碳的尾气处理可以采用点燃法;
(3)根据草酸蒸气和二氧化碳的性质来回答;
(4)根据化学方程式:CuO+CO
  △  
.
 
CO2+Cu,Cu2O+CO
  △  
.
 
CO2+2Cu来计算氧化铜质量,根据极限假设法来确定生成的二氧化碳质量的取值范围.
解答:解:(1)草酸受热分解产物中,证明产物中有CO2的现象是装置A中澄清石灰水变浑浊,一氧化碳具有还原性,能将氧化铜还原为金属铜自身被氧化为二氧化碳,如果装置C中澄清石灰水不变浑浊,装置E中黑色固体变为红色,装置F中澄清石灰水变浑浊,可以证明草酸受热分解产物中存在二氧化碳,故答案为:装置A中澄清石灰水变浑浊;装置C中澄清石灰水不变浑浊,装置E中黑色固体变为红色,装置F中澄清石灰水变浑浊;
(2)一氧化碳的尾气处理可以采用点燃法,所以导管G的作用是处理尾气,防止剧毒的CO污染空气,故答案为:处理尾气,防止剧毒的CO污染空气;
(3)草酸分解的气体中含有CO2,用氢氧化钠溶液会将二氧化碳除去,无法进行下一步检验,故b错,草酸既然是酸,那么就会跟碳酸根、碳酸氢根发生反应放出CO2,对检验CO2产生干扰,故c、d错,故选a;
(4)设反应物中CuO为x mol,Cu2O为ymol,混合物7.6g得到产物CO23.3g,根据方程式CuO+CO
  △  
.
 
CO2+Cu,
Cu2O+CO
  △  
.
 
CO2+2Cu,可列方程组:80x+144y=7.6;(x+y)×44=3.3
     解得x=0.05,y=0.025,所以CuO质量为:0.05mol×80g/mol=4.0g,根据化学反应,假设原反应物全为CuO,则得CO2
44a
80
g,假设原反应物全为Cu2O,得CO2
44a
144
,b的取值范围是:
11a
36
<b<
11a
20
,故答案为:4.0;
11a
36
<b<
11a
20
点评:本题是一道实验探究题,主要考查了二氧化碳、一氧化碳、氢气、水的检验方法,培养学生解决问题的能力,难度大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

乙二酸俗名草酸,某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体(H2C2O4?xH2O)中x值.通过查阅资料该小组同学通过网络查询得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
该组同学设计了滴定的方法测定x值.
①称取1.260g纯草酸晶体,将其酸制成100.00mL水溶液为待测液.
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4
③用浓度为0.1000mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00mL;
请回答:
(1)滴定时,将KMnO4标准液装在右图中的
(填“甲”或“乙”)滴定管中.
(2)本实验滴定达到终点的标志是
当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点
当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点

(3)通过上述数据,计算出x=
2
2

讨论:①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同).
②若滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会
偏小
偏小

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科目:高中化学 来源: 题型:

某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体(H2C2O4?xH2O)中x的值.通过查阅资料该小组同学得知:草酸易溶于水,其水溶液可以与酸性KMnO4溶液发生反应2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O.该组同学利用该反应原理设计了滴定的方法测定x值.
①称取1.260g纯草酸晶体,将其制成100.00mL水溶液为待测液.
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4
③用浓度为0.1000mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,实验记录有关数据如下:
滴定次数 待测草酸溶液体积(mL) 0.1000mol/LKMnO4标准溶液体积(mL)
滴定前刻度 滴定后刻度
第一次 25.00 0.00 10.02
第二次 25.00 0.22 11.32
第三次 25.00 1.56 11.54
请回答:
(1)滴定时,将KMnO4标准液装在右图中的
(填“甲”或“乙”)滴定管中.
(2)本实验滴定达到终点的标志可以是
当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点
当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点

(3)通过上述数据,计算出x=
2
2

(4)①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同).
②若滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会
偏小
偏小

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网某化学学习小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应,用如图所示的装置进行实验.通入足量的气体后将带火星的木条插入试管C中木条复燃.请回答下列问题
(1)A中发生的反应方程式为
 
,装置A所用H2SO4溶液浓度为75%而不是20%,其目的是
 

(2)该化学学习小组的同学对B中的反应给予下列两种猜想:
①第1小组同学认为Na2O2与SO2反应类似Na2O2与CO2间的反应,据此分析反应后B中白色固体物质为
 

②第2小组同学认为B中还有其他反应发生,并产生支持燃烧的气体,该反应的化学方程式是
 
;为完成探究过氧化钠与二氧化硫的反应还必需对上述装置进行改进,其方法是
 

(3)有资料显示SO2在一定条件下可以被Na2O2氧化为Na2SO4.请设计实验以检验B中白色固体是否含有Na2SO4
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网钠的化合物都有广泛的应用,其中Na2O2就是一种常见的氧化剂.某化学学习小组的同学欲通过以下实验探究炭粉与Na2O2反应的产物.
【实验装置与步骤】
I.按如图组装实验装置.
Ⅱ.将炭粉和Na2O2的混合物装入硬质试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯(PdCl2)试纸(湿润PdCl2试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成).
Ⅲ,用酒精灯微微加热试管底部.
【实验过程与现象】
给试管加热后,试管中发生剧烈反应并产生火花,PdCl2试纸未变黑,石灰水未变浑浊.
请回答下列问题:
(1)实验装置组装完毕后,首先要检查装置的
 

(2)已知PdCl2溶液是无色的,则PdCl2试纸应为
 
色.
(3)装置C的作用是
 

(4)装置B的作用是
 

(5)试管中发生反应的化学方程式为
 

(6)CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd),写出该反应的化学方程式
 
,反应中还原剂与还原产物的质量比为
 

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