Question

19．草酸（H₂C₂O₄）是一种重要的有机化工原料．为探究草酸的制取和草酸的性质，进行如下实验．
实验Ⅰ：实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸，装置如图1所示
（1）图1实验装置中仪器甲的名称为分液漏斗．
（2）检验淀粉是否水解完全所需要的试剂为：碘水或I₂．

实验Ⅱ：探究草酸的不稳定性
甲组同学查阅资料得知：草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）100℃开始失水，150℃左右分解产生H₂O、CO和CO₂．试用图2中提供的仪器和试剂，设计一个实验，证明草酸晶体分解得到的混合气体中含有H₂O、CO和CO₂（加热装置和导管等在图中略去，部分装置可以重复使用）．
请回答下列问题：
（3）仪器装置连接顺序为：C→B→F→E→F→D→A→F．
（4）若实验结束后测得A管质量减轻2.4g，则需分解草酸晶体的质量为18.9g．
（5）乙组同学查阅资料发现：草酸酸性比碳酸强，在受热分解过程中有少量升华；草酸钙和草酸氢钙均是白色不溶物．通过进一步研究认为，草酸蒸汽与石灰水反应生成草酸钙白色沉淀，对实验有干扰，因此提出需要在检验CO₂装置之前增加一个装有D的洗气装置．（填写字母编号）．
A．饱和碳酸氢钠溶液     B．氢氧化钠溶液      C．碳酸钠溶液    D．水．

Answer 1

分析 （1）仪器甲的名称为分液漏斗；    
（2）淀粉遇碘变蓝色，在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液，溶液显蓝色，则证明淀粉没有完全水解，溶液若不显色，则证明淀粉完全水解；
（3）检验H₂O、CO和CO₂气体，首先应该用无水硫酸铜遇水蒸气变蓝，再利用二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，一氧化碳检验还原性，能还原黑色的氧化铜，生成的二氧化碳用澄清的石灰水检验，据此根据水蒸气、二氧化碳和一氧化碳的性质进行排序；
（4）根据A管质量减轻2.4g利用差量法计算出产生的一氧化碳的物质的量，再根据草酸晶体分解的方程式计算求得；
（5）根据草酸蒸气和二氧化碳的性质来回答．

解答 解：（1）仪器甲的名称为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）淀粉遇碘变蓝色，在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液，溶液显蓝色，则证明淀粉没有完全水解，溶液若不显色，则证明淀粉完全水解，故答案为：碘水或I₂；
（3）为证明草酸的受热分解产物中含有H₂O、CO₂和CO，先首先将混合气体通入无水硫酸铜检验水蒸气，如果变蓝说明有水蒸气产生，再通入澄清的石灰水检验二氧化碳，如果澄清的石灰水变浑浊，则证明含有二氧化碳气体，再用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，再通入澄清的石灰水检验二氧化碳是否被除尽，然后再将洗气后的气体进行干燥，最后将气体再通过黑色的氧化铜装置，一氧化碳和黑色的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，再用澄清的石灰水检验二氧化碳是否存在，如果澄清石灰水变浑浊，则证明该混合气体中含有一氧化碳，故答案为：B； E； F；               
（4）A管质量减轻2.4g，根据 CuO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO₂ △m
                                                    1                          16
                                               0.15mol                      2.4g
再根据H₂C₂O₄•2H₂O=3H₂O+CO+CO₂，得分解的草酸晶体为0.15mol，所以质量为：0.15mol×126g/mol=18.9g，故答案为：18.9；
（5）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A、C错，故选：D．

点评 本题考查了实验设计，计算等，难度较大，注意检验二氧化碳和一氧化碳的混合物中，要先检验二氧化碳再检验是否除尽最后再检验一氧化碳，为易错点．