Question

【題目】為了解甲酸的分解產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了以下探究：

（查閱資料）甲酸（HCOOH）的熔點(diǎn)為8.6℃，能分解生成兩種物質(zhì)。濃硫酸具有吸水性，能做干燥劑。

（提出猜想） 實(shí)驗(yàn)小組對(duì)甲酸的分解產(chǎn)物提出了猜想：

猜想1. H2和CO2； 猜想2. CO和H2O。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）20℃時(shí)，甲酸的狀態(tài)為______；從圖一裝置中選擇合適的裝置______（填序號(hào)）對(duì)甲酸進(jìn)行加熱。為了加快分解速率，實(shí)驗(yàn)小組加入了催化劑，反應(yīng)后將分解產(chǎn)物通入圖二裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)）若猜想l成立，則D中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)為______。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是（用化學(xué)方程式表示）_____________________。若實(shí)驗(yàn)中觀察到C處瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)大量水珠，則F處玻璃管中出現(xiàn)的現(xiàn)象為_____，甲酸分解的化學(xué)方程式為________________。

（交流拓展）（1）小雪認(rèn)為該設(shè)計(jì)有一個(gè)缺陷，是____________________。

（2）資料表明，不同條件下，甲酸的分解產(chǎn)物不同，猜想1和猜想2均能成立。據(jù)此小暢對(duì)甲酸的分解產(chǎn)物又提出新猜想： 猜想3. H2O和C； 猜想4. H2O和CO2； 猜想5.H2和CO， 經(jīng)討論大家認(rèn)為無(wú)需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就能確定猜想3、猜想4和猜想5都錯(cuò)誤，理由是_______。

Answer 1

【答案】液態(tài) A 紫色石蕊溶液變成紅色 H2O+CO2=H2CO3 紅色粉末變成黑色 HCOOHCO↑+H2O 沒有處理尾氣 不符合質(zhì)量守恒定律或化學(xué)變化前后原子的種類和數(shù)目不變

【解析】

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
甲酸（HCOOH）的熔點(diǎn)為8.6℃，20℃時(shí)，甲酸的狀態(tài)為液態(tài)，因此應(yīng)該選擇裝置A對(duì)甲酸進(jìn)行加熱。故填：液態(tài)；A
[實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)]
若猜想l成立，則D中二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸顯酸性，能使石蕊試液變紅色；二氧化碳和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+H2O═H2CO3。故填：紫色石蕊溶液變成紅色；CO2+H2O═H2CO3
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
實(shí)驗(yàn)中觀察到C處瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)大量水珠，說(shuō)明生成了水，如果反應(yīng)生成了水，則生成物的另一種是一氧化碳，高溫條件下一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，因此F處玻璃管中出現(xiàn)的現(xiàn)象為紅色固體變成黑色固體；所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；甲酸分解生成一氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：HCOOHCO↑+H2O。故填：紅色固體變成黑色固體；HCOOHCO↑+H2O

[交流拓展]
（1）由于草酸分解產(chǎn)生一氧化碳,會(huì)污染空氣，而裝置沒有對(duì)尾氣進(jìn)行處理,故存在的缺陷是沒有處理尾氣；處理尾氣可以在G裝置后放置一盞點(diǎn)燃的酒精燈。故填：沒有處理尾氣

（2）無(wú)需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就能確定猜想3、猜想4和猜想5都錯(cuò)誤，理由是：甲酸、二氧化碳中碳原子和氧原子個(gè)數(shù)比是1：2，如果生成水則不能生成碳，如果生成二氧化碳則不能生成水，如果生成一氧化碳則不能生成氫氣，均不符合質(zhì)量守恒定律或化學(xué)變化前后原子的種類和數(shù)目不變。故填：不符合質(zhì)量守恒定律或化學(xué)變化前后原子的種類和數(shù)目不變