在濃硫酸的催化作用下,固體草酸(H2C2O4)受熱分解生成碳的氧化物和水。某化學(xué)課外興趣小組對碳的氧化物的成分進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。
【查閱資料】NaOH溶液吸收二氧化碳。
【提出問題】如何通過實(shí)驗(yàn)確定碳的氧化物的成分。
【猜想】
猜想1 |
猜想2 |
猜想3 |
只有CO |
只有CO2 |
含有CO、CO2 含有CO、CO2
|
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】基于猜想3,興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置:
【實(shí)驗(yàn)探究】
(1)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到A裝置中的澄清石灰水變渾濁,證明草酸分解時(shí)有CO
2氣體產(chǎn)生,A中發(fā)生的化學(xué)方程式為
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中還觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①C裝置中澄清石灰水不變渾濁;②E裝置中
黑色固體變紅色
黑色固體變紅色
;發(fā)生的反應(yīng)方程式為
;③F裝置中澄清石灰水變渾濁,證明有CO氣體。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過實(shí)驗(yàn)探究證明:猜想3成立。草酸分解的化學(xué)方程式是
。
【問題討論】
(1)C裝置的作用是
檢驗(yàn)二氧化碳是否被B裝置完全吸收
檢驗(yàn)二氧化碳是否被B裝置完全吸收
。
(2)從環(huán)保角度出發(fā),該裝置的缺點(diǎn)是:
沒有處理尾氣
沒有處理尾氣
。
【拓展提升】興趣小組的四位男同學(xué)對學(xué)校角落的一堆石灰石產(chǎn)生了興趣,他們想知道其中含碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),于是他們?nèi)砹艘恍┦沂?,并取稀鹽酸200g,平均分成4份,每人進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下:
實(shí)驗(yàn) |
1 |
2 |
3 |
4 |
加入樣品的質(zhì)量/g |
5 |
10 |
15 |
20 |
生成CO2的質(zhì)量/g |
1.54 |
3.08 |
4.4 |
m |
(1)m的數(shù)值是
4.4
4.4
。
(2)請協(xié)助他們計(jì)算這種石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?(寫出完整計(jì)算過程)