Question

【題目】草酸(H2C2O4)又名乙二酸，是一種有機(jī)酸易溶于水，廣泛存在于植物源食品中，草酸不穩(wěn)定，在濃硫酸的催化作用下，草酸固體受熱分解生成碳的氧化物和水，某化學(xué)課外興趣小組對(duì)生成物中碳的氧化物種類進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究

（查閱資料）①CO2+2NaOH===Na2CO3+H20 ②濃硫酸具有吸水性

（提出問(wèn)題）生成物中有哪幾種碳的氧化物？

（實(shí)驗(yàn)猜想）猜想1：只有CO；

猜想2：只有____________(填化學(xué)式)；

猜想3：含有CO和CO2。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）基于猜想3，根據(jù)CO和CO2的性質(zhì)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

A B C D E F

（實(shí)驗(yàn)探究）

（1）觀察到A裝置中的澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解有CO2氣體生成，請(qǐng)寫(xiě)出A裝置中的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________________ ；

（2）有兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有CO；

①C裝置中澄清石灰水_________________，F裝置中出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象；

②E裝置中出現(xiàn)____________________ 的現(xiàn)象。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究證明：猜想3成立

草酸分解的化學(xué)方程式是_______________________ 。

（問(wèn)題討論）

（1）B裝置的作用是 ___________________________________ ；

（2）C裝置的作用是 ____________________________________；

（3）該試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)還有一處明顯不足（實(shí)驗(yàn)前已排盡裝置內(nèi)的空氣）

請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)措施__________________________________________________ (任寫(xiě)一條)

Answer 1

【答案】只有CO2 CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O 無(wú)明顯現(xiàn)象 黑色固體變紅色 H2C2O4 CO↑+ CO2↑+ H2O 除盡草酸分解生成的二氧化碳 檢驗(yàn)二氧化碳是否被除盡 放一盞燃著的酒精燈

【解析】

[實(shí)驗(yàn)猜想]

碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳，根據(jù)猜想一和三可知猜想二是只有二氧化碳，故填只有CO2；

[實(shí)驗(yàn)探究]

（1）觀察到A裝置中的澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解有CO2氣體生成，二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，方程式故填CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O；

（2）

①利用裝置B除掉可能存在的二氧化碳，排除二氧化碳的干擾，C裝置中澄清石灰水無(wú)明顯現(xiàn)象，然后利用一氧化碳還原氧化銅生成的二氧化碳，使F裝置中出現(xiàn)澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象，說(shuō)明草酸分解的氣體中含有CO，故填無(wú)明顯現(xiàn)象；

②一氧化碳具有還原性，和氧化銅在加熱條件下生成銅和二氧化碳，裝置E中觀察到黑色固體變紅色，也能說(shuō)明草酸分解的氣體中含有CO，故填黑色固體變紅色；

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]

猜想3成立說(shuō)明草酸分解生成一氧化碳和二氧化碳和水，方程式故填H2C2O4 CO↑+ CO2↑+ H2O；

[問(wèn)題討論]

（1）通過(guò)裝置A檢驗(yàn)草酸分解生成的二氧化碳?xì)怏w，再通過(guò)裝置B大量吸收二氧化碳，以除盡二氧化碳?xì)怏w，為一氧化碳檢驗(yàn)排除干擾，B裝置的作用故填除盡草酸分解生成的二氧化碳；

（2）C裝置的作用是檢驗(yàn)二氧化碳是否被除盡，故填檢驗(yàn)二氧化碳是否被除盡；

（3）一氧化碳有毒，是大氣污染物，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)有尾氣處理裝置，可以在F裝置的末端加氣袋進(jìn)行收集，或者放一盞燃著的酒精燈，改進(jìn)措施故填放一盞燃著的酒精燈。