Question

12．蚊蟲叮咬時(shí)，會(huì)分泌蟻酸．化學(xué)小組同學(xué)對(duì)蟻酸產(chǎn)生了濃厚的興趣，決定對(duì)其進(jìn)行探究．
[提出問題]蟻酸的成分是什么？它有什么性質(zhì)？
[查閱資料]I．蟻酸的化學(xué)名稱叫甲酸，化學(xué)式為HCOOH
 II．蟻酸隔絕空氣并加熱時(shí)會(huì)分解生成兩種氧化物
[實(shí)驗(yàn)探究]（1）向盛有蟻酸溶液的試管中滴加紫色石蕊試液，觀察到溶液顏色變成紅色，說明蟻酸顯酸性．
（2）小芳同學(xué)根據(jù)蟻酸中含有氫、氧元素，推測(cè)出蟻酸在隔絕空氣并加熱分解時(shí)生成水．
（3）對(duì)它分解生成的另一種氧化物，小敏提出兩種猜想：
猜想Ⅰ是CO₂；
 猜想Ⅱ是CO；
他們按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：先向裝置中通入一會(huì)N₂，再將蟻酸分解產(chǎn)生的氣體通入其中．

①先通N₂的目的是排凈裝置內(nèi)的空氣；
②若裝置A中無明顯變化，則猜想Ⅰ不成立（填“成立”或“不成立”）；
③裝置B的作用是CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂（用化學(xué)方程式表示）；
④裝置D中的現(xiàn)象為澄清的石灰水變渾濁；
[結(jié)論]甲酸受熱能分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式是HCOOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+CO↑；
[討論交流]從環(huán)保角度看，該裝置存在的明顯缺陷是在尾部放一個(gè)燃著的酒精燈．
[拓展延伸]小組同學(xué)利用蟻酸分解產(chǎn)生的氣體，測(cè)定10g氧化銅樣品（雜質(zhì)不參與反應(yīng)）中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，在不同時(shí)刻測(cè)定C中固體的質(zhì)量（如表）：

反應(yīng)時(shí)間/min	2	4	6	8	10
固體質(zhì)量/g	9.3	8.8	8.5	8.4	8.4

分析表中數(shù)據(jù)，完成以下問題：
①在稱量質(zhì)量過程中，必須把玻璃管兩端封住，目的是防止固體粉末灑落，造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確；
②樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 [實(shí)驗(yàn)探究]（1）根據(jù)酸溶液能使石蕊試液變紅色分析；
（2）根據(jù)水的組成分析蟻酸中含有的元素；
（3）①根據(jù)蟻酸的組成元素分析生成氣體；
②二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，據(jù)此分析判斷；
③根據(jù)濃硫酸具有吸水性分析裝置B的作用；
④根據(jù)在加熱的條件下一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成了二氧化碳和銅，分析實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置C中的現(xiàn)象；
⑤根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈣的反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式；
[討論交流]根據(jù)一氧化碳有毒能污染空氣分析處理尾氣的方法；
[拓展延伸]①根據(jù)在稱量質(zhì)量過程中，必須把玻璃管兩端封住，目的是防止固體粉末灑落進(jìn)行解答；
②根據(jù)一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，反應(yīng)前后固體減少的質(zhì)量就是氧化銅中氧元素質(zhì)量進(jìn)行解答．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)探究】（1）能使石蕊試液變紅色的溶液顯酸性；故填：紅；
（2）根據(jù)蟻酸中含有氫、氧元素，推測(cè)出生成物中含有水；故填：氫、氧；
（3）根據(jù)甲酸的元素組成，依據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，生成水后，生成的氣體可能是二氧化碳或一氧化碳；故填：CO；
①通入氮?dú)馐菫榱伺艃粞b置內(nèi)的空氣，故填：排凈裝置內(nèi)的空氣；
②裝置A中無明顯變化，說明生成的氣體不是二氧化碳；故填：不成立；
③在加熱的條件下一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成了二氧化碳和銅，故填：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
④實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置D中發(fā)生反應(yīng)是二氧化碳與氫氧化鈣發(fā)生了反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，所以裝置D中的現(xiàn)象為澄清的石灰水變渾濁；
故填：澄清的石灰水變渾濁；
【結(jié)論】甲酸受熱分解為水和一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCOOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+CO↑；故填：HCOOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H₂O+CO↑；
[討論交流]由于一氧化碳有毒能污染空氣，從環(huán)保角度看，該裝置存在明顯的缺陷是缺少尾氣處理，處理方法是：在尾部放一個(gè)燃著的酒精燈；
故填：在尾部放一個(gè)燃著的酒精燈；
[拓展延伸]①在稱量質(zhì)量過程中，必須把玻璃管兩端封住，目的是防止固體粉末灑落，造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確；故填：防止固體粉末灑落，造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確；
②設(shè)樣品中氧化銅的質(zhì)量為x．
CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂                   前后質(zhì)量改變
        80        64                               80-64=16
         x                                            10g-8.4g=1.6g
$\frac{80}{x}=\frac{16}{1.6g}$
x=8.0g
樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{8g}{10g}×100%$=80%
答：樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于信息題的考察，考查了質(zhì)量守恒定律的運(yùn)用、一氧化碳、二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)，解答本題的關(guān)鍵是要充分理解實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)和各種物質(zhì)的性質(zhì)，只有這樣才能對(duì)問題做出正確的判斷．