草酸晶体（H2C2O4•xH2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热易脱水、升华，170℃以上分解，草酸钙难溶于水．某研究性小组按照下图装置，检验草酸晶体的分解产物中含有CO、CO2．已知C、E

Question

草酸晶体（H₂C₂O₄•xH₂O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热易脱水、升华，170℃以上分解，草酸钙难溶于水．某研究性小组按照下图装置，检验草酸晶体的分解产物中含有CO、CO₂．已知C、E、H中盛装澄清石灰水，D中盛装浓NaOH溶液，G中盛有CuO．

（1）装置B的主要作用是___．
（2）装置C中反应的离子方程式为___．
（3）装置D的作用是___．
（4）装置F所盛的药品是___．
（5）能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是___．
（6）H后连接的尾气处理装置为___．（从“Ⅰ”“Ⅱ”中选择）
（7）为测定草酸晶体分子式（H₂C₂O₄•xH₂O） 中x的值，现做如下实验．
①称取6.3g草酸晶体，将其配置成100.0mL水溶液为待测溶液；
②取25.0mL待测溶液放入锥形瓶中，再加人适量的稀硫酸；
③用浓度为0.4mol/L的KmnO₄标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，用去12.50mL KMnO₄溶液．
回答下列问题．
写出H₂C₂O₄和酸性KMnO₄溶液反应的化学方程式___；经计算x=___．
（8）依据以上实验，写出草酸晶体（H₂C₂O₄•xH₂O）受热分解的化学方程式___．

Answer 1

（1）草酸晶体170℃以上分解，A装置：草酸晶体受热分解，草酸晶体熔点为101℃，如果草酸受热分解，分解时会产生二氧化碳而使澄清石灰水变浑浊；草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水，草酸易挥发，导致生成的气体中含有草酸，草酸和氢氧化钙反应生成难溶性的草酸钙而干扰二氧化碳的检验，B装置：有冷凝作用，防止干扰二氧化碳的检验，
故答案为：冷凝草酸气体，防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO₂的检验；
（2）装置C中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，离子方程式为：Ca²⁺+2OH^-+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
故答案为：Ca²⁺+2OH^-+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）CO具有还原性，其氧化产物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，G装置：利用CuO的氧化性将CO氧化，H装置：再利用澄清石灰水检验生成的二氧化碳，通过检验二氧化碳检验一氧化碳的存在，所以C装置：用澄清石灰水检验二氧化碳，D装置：用浓氢氧化钠除去二氧化碳，E装置：用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽，防止干扰CO气体的检验，
故答案为：吸收CO₂气体，防止干扰CO气体的检验；
（4）F装置仪器为球形干燥管，干燥CO可选择碱石灰或无水氯化钙，
故答案为：碱石灰或无水氯化钙；
（5）若反应产物中有CO，通过排除CO₂的干扰后，经过上述实验操作可观察到通G前的E装置不变浑浊证明无CO₂，G中黑色粉末变为红色证明有还原性气体，G后面的H装置中澄清石灰水变浑浊证明有CO₂生成，
故答案为：G中黑色粉末变为红色，其后的H中澄清石灰水变浑浊；
（6）Ⅰ、Ⅱ排水法收集的区别为Ⅰ是导管伸入到集气瓶底部，收集的气体不纯，Ⅱ是导管伸入到集气瓶口，收集的气体纯净，所以选择I，
故答案为：Ⅰ；
（7）H₂C₂O₄与KMnO₄酸性溶液发生氧化还原反应，草酸被氧化生成二氧化碳和水，高锰酸钾被还原为锰离子，化学方程式：5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O，
25.0mL待测溶液中由5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O
                              5mol         2mol
                               n            0.4mol/L×12.50mL

解得：n=1.25×10^-2mol，100.0mL水溶液n（H₂C₂O₄）=5×10^-2mol，6.3g草酸晶体中草酸的质量为5×10^-2mol×90g/mol=4.5g，结晶水的质量为6.3g-4.5g=1.8g，n（H₂O）=0.1mol，H₂C₂O₄•xH₂O～H₂C₂O₄ ～xH₂O   n（H₂C₂O₄）：n（H₂O）=5×10^-2mol：0.1mol=1：x，解得x=2，
故答案为：5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O；2；
（8）依据以上实验，草酸晶体的受热分解生成CO、CO₂、水，方程式为：H₂C₂O₄•2H₂O(△.)/()CO↑+CO₂↑+3H₂O，
故答案为：H₂C₂O₄•2H₂O(△.)/()CO↑+CO₂↑+3H₂O．