Question

16．草酸亞鐵晶體的化學(xué)式為FeC₂O₄•2H₂O，它是一種淡黃色結(jié)晶粉末，有輕微刺激性，加熱時可發(fā)生如下分解反應(yīng)：FeC₂O₄•2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO₂↑+CO↑+2H₂O
（1）請你用圖中提供的儀器（可以重復(fù)選用，但每種儀器至少選用一次），選擇必要的試劑[供選擇的試劑：NaOH溶液、澄清石灰水、飽和碳酸鈉溶液、CuO、無水硫酸銅、酸性高錳酸鉀溶液]，設(shè)計一個實驗，檢驗FeC₂O₄•2H₂O加熱時分解產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物（包括水蒸氣）（部分加熱裝置和夾持儀器在圖中略去）．在答題卡上填寫表格（可以不用填滿，也可以補充）．

儀器符號	儀器中所加物質(zhì)	作用
A	草酸亞鐵晶體	加熱草酸亞鐵晶體得到氣體產(chǎn)物
D	NaOH溶液

（2）按照題目提供的裝置和要求設(shè)計的實驗明顯存在的一個不足是未對尾氣進行處理，可造成環(huán)境污染．
（3）反應(yīng)結(jié)束后，在A裝置試管中有黑色固體粉末（混合物）產(chǎn)生，倒出時存在燃燒現(xiàn)象，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的可能原因是FeC₂O₄•2H₂O分解產(chǎn)生的CO將部分FeO還原為粉末狀的單質(zhì)鐵，鐵粉被空氣中的氧氣氧化而燃燒．

Answer 1

分析 （1）FeC₂O₄•2H₂O加熱時分解產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物有水蒸氣、CO₂、CO，檢驗產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物時，可以先用無水硫酸銅檢驗水，然后通過澄清石灰水檢驗二氧化碳，再用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，再通過灼熱的氧化銅，將生成的氣體再通過澄清石灰水，檢驗CO與氧化銅反應(yīng)生成的二氧化碳，據(jù)此答題；
（2）照題目提供的裝置和要求設(shè)計的實驗沒有尾氣吸收裝置，而一氧化碳有毒，會污染空氣；
（3）在A裝置試管中有黑色固體粉末有可能是被還原出來的鐵粉，鐵粉被空氣中的氧氣氧化而燃燒，據(jù)此答題；

解答 解：（1）FeC₂O₄•2H₂O加熱時分解產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物有水蒸氣、CO₂、CO，檢驗產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物時，可以先用無水硫酸銅檢驗水，然后通過澄清石灰水檢驗二氧化碳，再用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，再通過灼熱的氧化銅，將生成的氣體再通過澄清石灰水，檢驗CO與氧化銅反應(yīng)生成的二氧化碳，所以設(shè)計的實驗為

儀器符號	儀器中所加物質(zhì)	作用
A	草酸亞鐵晶體	加熱草酸亞鐵晶體得到氣體產(chǎn)物
C	無水硫酸銅	檢驗H2O
D	澄清石灰水	檢驗CO2
D	NaOH溶液	除去未反應(yīng)的CO2
D	澄清石灰水（無此步不扣分）	檢驗CO2是否已除盡
B	CuO	CO與CuO反應(yīng)生成CO2
D	澄清石灰水	檢驗CO與CuO反應(yīng)生成的CO2

，
故答案為：

儀器符號	儀器中所加物質(zhì)	作用
A	草酸亞鐵晶體	加熱草酸亞鐵晶體得到氣體產(chǎn)物
C	無水硫酸銅	檢驗H2O
D	澄清石灰水	檢驗CO2
		除去未反應(yīng)的CO2
D	澄清石灰水（無此步不扣分）	檢驗CO2是否已除盡
B	CuO	CO與CuO反應(yīng)生成CO2
D	澄清石灰水	檢驗CO與CuO反應(yīng)生成的CO2

；
（2）按照題目提供的裝置和要求設(shè)計的實驗沒有尾氣吸收裝置，而一氧化碳有毒，會污染空氣，
故答案為：未對尾氣進行處理，可造成環(huán)境污染；
（3）因為FeC₂O₄•2H₂O分解產(chǎn)生的CO將部分FeO還原為粉末狀的單質(zhì)鐵，所以在A裝置試管中有黑色固體粉末有可能是被還原出來的鐵粉，鐵粉被空氣中的氧氣氧化而燃燒，
故答案為：FeC₂O₄•2H₂O分解產(chǎn)生的CO將部分FeO還原為粉末狀的單質(zhì)鐵，鐵粉被空氣中的氧氣氧化而燃燒．

點評 本題考查了鐵及其化合物性質(zhì)的實驗驗證和實驗設(shè)計，靈活運用實驗基本操作是解題關(guān)鍵，題目難度較大．