Question

【題目】已知：乙二酸晶體熔點101.5℃；乙二酸晶體加熱分解的方程式為：H2C2O42H2O 3H2O + CO2↑+ CO↑。現利用下列裝置驗證反應產物中含有CO2和CO（裝置不能重復使用）。請回答下列問題：

（1）檢驗裝置A氣密性的方法是________________________________________________

（2）A裝置是否有誤_____________（填“是”或“否”），原因為_______________________

（3）按氣流方向連接各儀器，用數字表示接口的連接順序：①→_________________________；

（4）該套裝置有明顯缺陷，請予以更正________________________________________________

（5）證明CO存在的實驗現象是_________________________________________________；

（6）根據題給的數據，假設反應產生的氣體全部排出，并與吸收液充分反應（提示：B、C中澄清石灰水均先變渾濁，后又變澄清），最終D中生成了兩種物質，則這兩種生成物的化學式及對應的物質的量分別是①_______________，②_______________。

Answer 1

【答案】 連好裝置，①處接長導管，將導管伸入盛有水的燒杯中，用手握住試管觀察，若導管口產生連續氣泡，松開手有小段水柱回流，則裝置A氣密性良好 否 乙二酸晶體分解之前先熔化，試管口必須朝上，否則液體會聚集在試管口 ⑤④⑥⑦②③ 缺少尾氣處理裝置，應在導管③后放置一個燃著的酒精燈（或用氣囊收集） B裝置中黑色氧化銅變紅，澄清石灰水變渾濁，則含CO 0.01mol Na2CO3 0.08mol NaHCO3

【解析】(1)檢查裝置的氣密性原理是根據裝置內外的壓強差形成水柱或氣泡，所以檢驗裝置氣密性的方法是：連好裝置，①處接長導管，將導管伸入盛有水的燒杯中，用手握住試管觀察，若導管口產生連續氣泡，松開手有小段水柱回流，則裝置A氣密性良好，故答案為：連好裝置，①處接長導管，將導管伸入盛有水的燒杯中，用手握住試管觀察，若導管口產生連續氣泡，松開手有小段水柱回流，則裝置A氣密性良好；

(2)乙二酸晶體熔點101.5℃，乙二酸晶體分解之前先熔化，試管口必須朝上，否則液體會聚集在試管口，因此A裝置是正確的，故答案為：否；乙二酸晶體分解之前先熔化，試管口必須朝上，否則液體會聚集在試管口；

(3)乙二酸晶體加熱分解生成CO2和CO裝置A中的①導出氣體，此實驗驗證是反應產物中含有CO2和CO(裝置不能重復使用)，應首先驗證二氧化碳①→⑤→④，然后除去二氧化碳④→⑥→⑦，驗證二氧化碳的方法是：把氣體通入澄清的石灰水，澄清石灰水變渾濁，則含有二氧化碳；然后除去二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈉反應除去，剩余為一氧化碳，驗證一氧化碳存在⑦→②→③，一氧化碳與氧化銅反應生成二氧化碳，然后通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，則含有一氧化碳，故答案為：⑤④⑥⑦②③；

(4)一氧化碳有毒，一氧化碳具有可燃性，尾氣處理的方法是點燃，2CO+O2 2CO2，一氧化碳燃燒生成二氧化碳，所以在導管③后放置一個燃著的酒精燈(或用氣囊收集)，故答案為：缺少尾氣處理裝置，應在導管③后放置一個燃著的酒精燈(或用氣囊收集)；

(5)一氧化碳與氧化銅反應CuO+CO Cu+CO2生成二氧化碳，B裝置中黑色氧化銅變紅，B中澄清石灰水變渾濁，則含CO，故答案為：B裝置中黑色氧化銅變紅，澄清石灰水變渾濁，則含CO；

(6)12.6克H2C2O42H2O的物質的量為n===0.1mol，乙二酸晶體加熱分解H2C2O42H2O3H2O+CO2↑+CO↑，則生成的一氧化碳、二氧化碳的物質的量分別為：0.1mol、0.1mol，反應產生的氣體全部排出，并與吸收液充分反應，C裝置中n(Ca(OH)2)=cV=0.05mol/L×0.1L=0.005mol，CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2，即2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2，則吸收的二氧化碳為0.01mol，剩余二氧化碳的物質的量為：0.1mol-0.01mol=0.09mol，0.09mol二氧化碳全部進入D裝置且被吸收，D中n(NaOH)=cv=1mol/L×0.1L=0.1mol，

CO2 + 2NaOH=Na2CO3+H2O CO2 + H2O+Na2CO3 =2NaHCO3

0.05mol 0.1mol 0.05mol 0.09mol-0.05mol 0.04mol 0.08mol

所以D中溶質及對應的物質的量是0.01molNa2CO3和0.08molNaHCO3，故答案為：0.01molNa2CO3和0.08molNaHCO3。