2026年阳光学业评价九年级化学上册人教版第116页答案
18. 三草酸合铁酸钾晶体的化学式为$\ce{K_{3}[Fe(C_{2}O_{4})_{3}] · 3H_{2}O}$,可用于摄影和蓝色印刷。某研究小组将$\ce{K_{3}[Fe(C_{2}O_{4})_{3}]}$在一定条件下加热分解后,对气体产物成分进行探究。
(1)提出合理假设。
假设1:
只有CO
;假设2:
只有$\ce{CO_{2}}$
;
假设3:同时含有CO和$\ce{CO_{2}}$。
(2)设计实验方案证明“假设3”成立。

答案

(1)只有CO 只有$\ce{CO_{2}}$
(2)
|实验步骤|预期现象与结论|
| ---- | ---- |
|步骤1:将气体产物通过澄清石灰水|若澄清石灰水变浑浊,则含有$\ce{CO_{2}}$|
|步骤2:将步骤1所得气体通过灼热的氧化铜粉末|若氧化铜粉末变红色,则含有CO|

解析

【分析】
要解决该问题,首先根据质量守恒定律,反应物含C、O元素,气体产物可能为CO、CO₂中的一种或两种,据此提出合理假设;验证“同时含有CO和CO₂”的假设时,需注意检验顺序:先检验CO₂(若先检验CO,CO还原CuO会生成CO₂,干扰原气体中CO₂的检验),再检验CO,利用CO的还原性,通过氧化铜的颜色变化判断CO是否存在。
【解析】
(1)根据元素守恒,气体产物的可能组合为:仅含CO、仅含CO₂、同时含CO和CO₂,因此假设1为只有CO,假设2为只有CO₂;
(2)验证假设3时,步骤1:将气体产物通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有CO₂;步骤2:将步骤1除去CO₂后的气体通入灼热的氧化铜粉末,若氧化铜粉末由黑色变为红色,说明气体中含有CO(CO还原CuO生成红色的Cu)。
【答案】
(1)只有CO;只有$\ce{CO_{2}}$;(2)实验步骤:步骤1:将气体产物通过澄清石灰水;预期现象与结论:若澄清石灰水变浑浊,则含有$\ce{CO_{2}}$;步骤2:将步骤1所得气体通过灼热的氧化铜粉末;预期现象与结论:若氧化铜粉末变红色,则含有CO。
【知识点】
物质检验、实验方案设计、元素守恒
【点评】
本题考查气体产物的实验探究,需结合元素守恒提出合理假设,掌握气体检验的顺序(先检验$\ce{CO_{2}}$再检验CO,避免干扰),注重实验逻辑和基础实验能力的考查。
【难度系数】
0.5