Question

11．草酸亚铁晶体（FeC₂O₄•2H₂O）是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，某化学兴趣小组设计如图1实验验证草酸亚铁晶体受热分解的气体产物，探究过程如下：

【查阅文献】
1、草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H₂O，CO，CO₂
2．无水硫酸铜为白色粉末，遇到水蒸气会变成蓝色结晶水合物（CuSO₄•5H₂O）
3．氢氧化钙微溶于水，常温条件下100g水中最多溶解0.02gCa（OH）₂．
4．氧化铁（Fe₂O₃）粉末为红色，铁粉为黑色．
【实验设计】
（1）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是没有处理尾气．
（2）可选择图2实验装置中的乙（选填“甲”或“乙”）作为虚线框中的“热分解装置”．
【问题讨论】
（3）实验过程中观察到B中白色无水硫酸铜粉末变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，E中黑色粉末变成红色现象，则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物有H₂O、CO₂、CO，E中发生的化学反应方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（4）该兴趣小组进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是把装置中的空气排尽，避免一氧化碳和空气混合达到爆炸极限时，加热时发生爆炸
（5）有小组同学提出，若通过F装置中澄清石灰水变浑浊是不是足以证明草酸亚铁晶体分解生成了CO，理由是应该把分解生成的二氧化碳除尽．

Answer 1

分析 （1）根据一氧化碳有毒，扩散到空气中会污染环境进行分析；
（2）根据加热固体物质时，试管口应该略向下倾斜进行分析；
（3）根据无水硫酸铜遇水变蓝色，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（4）根据可燃性气体或粉尘与氧气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸进行分析；
（5）根据一氧化碳生成了二氧化碳，混合气中也有二氧化碳，都能使澄清石灰水变浑浊进行分析．

解答 解：（1）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是没有处理尾气；
（2）“热分解装置”应该选择乙装置；
（3）无水硫酸铜遇水变蓝色，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以实验过程中观察到B中白色无水硫酸铜粉末变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，E中黑色粉末变成红色现象，则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物有H₂O、CO₂、CO，E中发生的化学反应方程式：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（4）可燃性气体或粉尘与氧气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸，所以进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是：把装置中的空气排尽，避免一氧化碳和空气混合达到爆炸极限时，加热时发生爆炸；
（5）一氧化碳生成了二氧化碳，混合气中也有二氧化碳，都能使澄清石灰水变浑浊，所以通过F装置中澄清石灰水变浑浊是不是足以证明草酸亚铁晶体分解生成了CO，理由是：应该把分解生成的二氧化碳除尽．
故答案为：（1）没有处理尾气；
（2）乙；
（3）C中澄清石灰水变浑浊，E中黑色粉末变成红色，CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（4）把装置中的空气排尽，避免一氧化碳和空气混合达到爆炸极限时，加热时发生爆炸；
（5）应该把分解生成的二氧化碳除尽．

点评 化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．所以对化学实验不仅要认真观察，还应掌握观察实验现象的方法．