Question

【题目】（9分）某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物，并测定样品中草酸晶体的质量分数（假设杂质不参与反应）。草酸晶体（H2C2O4·2H2O）的部分理化性质见下表：

熔 点	沸 点	热 稳 定 性	与 碱 反 应
101℃～102℃	150℃～160℃ 升华	100.1℃分解出水，175℃分解成CO2、CO、H2O	与 Ca(OH)2反应产生白色沉淀(CaC2O4)

（1）图1是加热装置。最适宜的加热分解草酸晶体装置是 。

（2）图 2 是验证热分解产物中含 CO 、CO2的装置。

①装置 A 的主要作用是_______________ _ _____。

②气囊的作用是____________________。

③证明存在 CO2的现象是_ ，B中反应的化学方程式 。

④证明存在 CO 的现象是_______ _______。

（3）为测定样品中草酸晶体的质量分数，设计如下方案：称取一定量样品，用上述装置进行实验，称量装置D反应前后的质量差。由此计算出的实验结果比实际值偏低，排除仪器和操作因素，其可能原因_______（写一条即可）。

（4）称取17.5g草酸晶体样品配制50.00g溶液，加适量的稀硫酸，然后滴加KMnO4 溶液（含KMnO47.9克） 恰好反应完全。

（已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O）

请计算样品中草酸晶体（H2C2O4·2H2O ）的质量分数。（写出计算过程）

[有关物质的相对分子质量：Mr（H2C2O4）=90，Mr（H2C2O42H2O）=126，Mr（KMnO4）=158 ]

Answer 1

【答案】（1）装置是C

（2）①装置A主要的作用是除去草酸蒸气，防止对二氧化碳的检验产生干扰

②气囊的作用是收集未反应的一氧化碳，防止空气污染③证明存在 CO2的现象是B装置内的澄清石灰水变浑浊，B中反应的化学方程式：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O ④证明存在 CO 的现象是 D装置中黑色固体变红

（3）可能原因：一氧化碳没有全部与氧化铜反应（其他合理答案也可以）

（4）计算样品中草酸晶体（H2C2O4·2H2O ）的质量分数。

15.75g 90%

【解析】

试题分析：（1）草酸的熔点较低，受热容易熔化，用c装置加热草酸时水不易下流，适宜用来加热草酸。故选C

（2）①装置 A 的主要作用是除去草酸蒸气，防止对二氧化碳的检验产生干扰②气囊的作用是收集一氧化碳，防止污染空气；③证明存在 CO2的现象是B装置内澄清石灰水变浑浊，B中反应的化学方程式CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O。④证明存在 CO 的现象是D中黑色固体逐渐变为红色；

（3）计算出的实验结果比实际值偏低，排除仪器和操作因素，其可能原因一氧化碳未完全反应，或生成的铜又被氧化成氧化铜。

（4）利用化学方程式进行计算即可。

设草酸的质量为X

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O）

316 450

7.9克 X

316/450=7.9克/X X=11.25克

设草酸晶体质量为Y

依据5H2C2O4-----5 H2C2O4·2H2O

450 630

11.25克 Y

450/630=11.25克/Y Y=15.75克

所以样品中草酸晶体质量分数=15.75克/17.5g×100%=90%