某化学学习小组的同学设计实验来探究草酸受热分解的产物,他们将草酸受热分解得到的气体通过如下图所示装置:
A、C、F中盛装澄清石灰水,B中盛NaOH溶液,E中装有CuO.请填写下列空白:
(1)证明产物中有CO2的现象是______,证明产物中有CO的现象是______.
(2)导管G的作用是______.
(3)小李同学查阅相关资料发现:草酸是二元酸,酸性比碳酸强,在受热分解过程中有少量升华;草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物.小李通过进一步研究认为:草酸蒸气与石灰水反应生成草酸钙白色沉淀,对实验有干扰,因此需要在装置A之前增加一个装有______(填写下列编号字母)的洗气装置.
a.水 b.NaOH溶液 c.Na2CO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
(4)如果在E管中盛装CuO和Cu2O的混合物,根据F瓶增重可以测定混合物中CuO的质量.当CuO和Cu2O的混合物7.6 g全部被还原后,F装置增重3.3 g,混合物中CuO的质量为______ g;当原混合物质量为a g,反应后F装置增重b g时,b的取值范围是(用含a的代数式表达)______.
(1)草酸受热分解产物中,证明产物中有CO2的现象是装置A中澄清石灰水变浑浊,一氧化碳具有还原性,能将氧化铜还原为金属铜自身被氧化为二氧化碳,如果装置C中澄清石灰水不变浑浊,装置E中黑色固体变为红色,装置F中澄清石灰水变浑浊,可以证明草酸受热分解产物中存在二氧化碳,故答案为:装置A中澄清石灰水变浑浊;装置C中澄清石灰水不变浑浊,装置E中黑色固体变为红色,装置F中澄清石灰水变浑浊;
(2)一氧化碳的尾气处理可以采用点燃法,所以导管G的作用是处理尾气,防止剧毒的CO污染空气,故答案为:处理尾气,防止剧毒的CO污染空气;
(3)草酸分解的气体中含有CO2,用氢氧化钠溶液会将二氧化碳除去,无法进行下一步检验,故b错,草酸既然是酸,那么就会跟碳酸根、碳酸氢根发生反应放出CO2,对检验CO2产生干扰,故c、d错,故选a;
(4)设反应物中CuO为x mol,Cu2O为ymol,混合物7.6g得到产物CO23.3g,根据方程式CuO+CO
CO2+Cu, △ .
Cu2O+CO
CO2+2Cu,可列方程组:80x+144y=7.6;(x+y)×44=3.3 △ .
解得x=0.05,y=0.025,所以CuO质量为:0.05mol×80g/mol=4.0g,根据化学反应,假设原反应物全为CuO,则得CO2为
g,假设原反应物全为Cu2O,得CO2为44a 80
,b的取值范围是:44a 144
<b<11a 36
,故答案为:4.0; 11a 20
<b<11a 36
.11a 20