19(14分)人被蚊虫叮咬后,蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸,使叮咬处又痛又痒。化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么?它有什么性质?
【查阅资料】Ⅰ. 蚁酸又称甲酸,化学式为 HCOOH。
Ⅱ. 蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究】(1) 小芳同学根据蚁酸中含有
H、O
(填元素符号),推测出一种生成物是水。
(2) 另一种生成的氧化物是气体,小敏提出两种猜想:
猜想Ⅰ:该气体是$\ce{CO_{2}}$;猜想Ⅱ:该气体是$\ce{CO}$。
他们将蚁酸分解产生的气体通过如图所示的装置。

① 实验时装置A中无明显变化,则猜想Ⅰ
不成立
(填“成立”或“不成立”)。若猜想Ⅱ成立,则实验时装置C中出现的现象是
黑色粉末逐渐变红
,装置D中出现的现象是
澄清石灰水变浑浊
。
② 实验时装置D中发生反应的化学方程式为
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$
。
③ 若实验结束时,先停止通入气体,再熄灭酒精灯,则会导致
D中液体倒吸进入C中
。
【交流讨论】(3) 从环保角度看,该装置存在明显的缺陷,处理方法是
在尾部放一只燃着的酒精灯(合理答案均可)
。
答案:19.(1)H、O (2)① 不成立 黑色粉末逐渐变红 澄清石灰水变浑浊 ② $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$ ③ D中液体倒吸进入C中 (3)在尾部放一只燃着的酒精灯(合理答案均可)
解析:
【分析】
本题围绕蚁酸分解产物的探究展开,需结合质量守恒定律分析元素组成,利用澄清石灰水检验CO₂、CO的还原性分析实验现象,根据实验操作的压强变化分析错误操作的后果,结合CO的毒性处理尾气,逐步推导各问题答案。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,水由H、O元素组成,因此蚁酸中含有H、O元素,可推测生成物有水。
(2) ① 装置A中澄清石灰水用于检验CO₂,若A无明显变化,说明气体中不含CO₂,故猜想Ⅰ不成立;若猜想Ⅱ(气体为CO)成立,CO在加热条件下与CuO反应:$\ce{CO + CuO \xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$,因此装置C中黑色CuO粉末逐渐变红,生成的$\ce{CO_{2}}$进入装置D,使澄清石灰水变浑浊。
② 装置D中是$\ce{CO_{2}}$与澄清石灰水反应,化学方程式为:$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$。
③ 实验结束时,若先停止通入气体,再熄灭酒精灯,装置内温度降低,压强减小,会导致D中液体倒吸进入装置C的热玻璃管,造成玻璃管炸裂。
(3) 该装置中CO有毒,直接排放会污染空气,因此需处理尾气,可在装置尾部放一只燃着的酒精灯点燃CO(或用气球收集等合理方法)。
【答案】
(1) H、O (2) ① 不成立;黑色粉末逐渐变红;澄清石灰水变浑浊 ② $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$ ③ D中液体倒吸进入C中 (3) 在尾部放一只燃着的酒精灯(合理即可)
【知识点】
质量守恒定律;二氧化碳的检验;一氧化碳的性质;实验操作注意事项
【点评】
本题为实验探究题,结合物质性质、实验装置作用、操作注意事项及尾气处理,考查学生的基础知识应用与实验分析能力,需理清各装置的作用逻辑。
【难度系数】
0.5