Question

7．已知草酸（H₂C₂O₄）加熱時在濃硫酸的作用下會發(fā)生分解反應(yīng)，某化學興趣小組對其分解產(chǎn)物進行了如下探究．
【提出猜想】（1）分解產(chǎn)物是一氧化碳和水蒸氣的混合物．
（2）分解產(chǎn)物是二氧化碳和水蒸氣的混合物．
（3）分解產(chǎn)物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的混合物．
你認為合理的猜想是（3）（選填序號），依據(jù)是質(zhì)量守恒定律．
【查閱資料】（1）濃硫酸具有脫水性，可以將有機物中的氫、氧元素按水的組成脫去．
（2）白色的無水硫酸銅遇水會變?yōu)樗{色．
（3）堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物．
（4）CO₂+2NaOH═NaCO₃+H₂O
【進行實驗】為了檢驗草酸的分解產(chǎn)物的成份，該小組同學將草酸的分解產(chǎn)物通過下圖所示的裝置（部分夾持儀器已略去）

（1）裝置A中無水硫酸銅變藍，裝置B中澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解產(chǎn)生了H₂O和CO₂．（2）裝置D的作用是檢驗CO₂是否已被完全除去．
（3）證明草酸分解產(chǎn)生了一氧化碳的現(xiàn)象應(yīng)包括D中澄清石灰水未變渾濁，E中固體由紅色變?yōu)楹谏�，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁．
（4）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
【得出結(jié)論】草酸分解的化學方程為H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$H₂O+CO₂↑+CO↑．
【反思與評價】從環(huán)保角度考慮，上述實驗的不足之處是裝置F后缺少尾氣處理裝置．

Answer 1

分析 已知草酸（H₂C₂O₄）加熱時在濃硫酸的作用下會發(fā)生分解反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，分解產(chǎn)物可能是一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的混合物；由實驗現(xiàn)象可知：裝置A中無水硫酸銅變藍，說明有水；裝置B中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳；裝置D的作用是：檢驗CO₂是否已被完全除去；證明有一氧化碳的現(xiàn)象是：D中澄清石灰水未變渾濁，E中固體由紅色變?yōu)楹谏�，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁；從環(huán)保角度考慮，裝置F后應(yīng)該有尾氣處理裝置；書寫化學方程式時，要注意配平．

解答 解：【提出猜想】已知草酸（H₂C₂O₄）加熱時在濃硫酸的作用下會發(fā)生分解反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，分解產(chǎn)物可能是一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的混合物；
【進行實驗】（1）由實驗現(xiàn)象可知：裝置A中無水硫酸銅變藍，說明有水；裝置B中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳； 
（2）裝置D的作用是：檢驗CO₂是否已被完全除去；
（3）證明有一氧化碳的現(xiàn)象是：D中澄清石灰水未變渾濁，E中固體由紅色變?yōu)楹谏�，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁；
（4）二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水，氧化鐵和一氧化碳在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學方程式為為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，F(xiàn)e₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
【得出結(jié)論】草酸在濃硫酸做催化劑和加熱的條件下生成水、二氧化碳和一氧化碳，化學方程式為：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$H₂O+CO₂↑+CO↑；
【反思與評價】從環(huán)保角度考慮，裝置F后應(yīng)該有尾氣處理裝置．
故答案為：【提出猜想】（3），質(zhì)量守恒定律；
【進行實驗】（1）H₂O和CO₂；
（2）檢驗CO₂是否已被完全除去；
（3）D中澄清石灰水未變渾濁，E中固體由紅色變?yōu)楹谏�，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁；
（4）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，F(xiàn)e₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
【得出結(jié)論】H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$H₂O+CO₂↑+CO↑；
【反思與評價】裝置F缺少尾氣處理裝置．

點評 本考點考查了氣體的檢驗、質(zhì)量守恒定律和化學方程式的書寫等，知識點比較多，綜合性比較強．有關(guān)實驗方案的設(shè)計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設(shè)計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．