Question

5．在濃硫酸的催化作用下，固體草酸（H₂C₂O₄）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：
【提出問題】生成物中有哪種碳的氧化物？
【猜測】

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有CO2	含有CO和CO2

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】基于猜想3，依據(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)：

已知：B裝置的作用是除去氣體中的二氧化碳，避免對(duì)氣體中一氧化碳的檢驗(yàn)造成干擾；D裝置的作用是除去混合氣中的水蒸氣．
（1）觀察到A裝置（填字母）中的澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解有CO₂氣體生成．
（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裝置中澄清石灰水不變渾濁，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁；②E裝置中出現(xiàn)黑色氧化銅變成紅色物質(zhì)的現(xiàn)象．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過實(shí)驗(yàn)探究證明：猜想3成立．草酸分解的化學(xué)方程式是H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO₂↑+H₂O．
【問題討論】
實(shí)驗(yàn)中裝置末端酒精燈的作用是點(diǎn)燃尾氣中一氧化碳，防止污染空氣．

Answer 1

分析 【猜測】根據(jù)碳的氧化物可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，也可能是一氧化碳和二氧化碳進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)探究】①根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進(jìn)行分析；
②根據(jù)加熱條件下，氧化銅能和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)草酸在加熱的條件下生成二氧化碳、一氧化碳和水進(jìn)行分析；
【問題討論】①根據(jù)氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳，濃硫酸有吸水性進(jìn)行分析；
②根據(jù)一氧化碳有毒，需要尾氣處理進(jìn)行分析．

解答 解：【猜測】碳的氧化物可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，也可能是一氧化碳和二氧化碳，所以

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有CO2	含有CO和CO2

【實(shí)驗(yàn)探究】①二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以觀察到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；
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，分別是：
C中石灰水不變渾濁，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁；
E裝置中出現(xiàn)：黑色粉末變成紅色粉末；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】草酸在加熱的條件下生成二氧化碳、一氧化碳和水，化學(xué)方程式為：C₂H₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O；
【問題討論】①氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳，濃硫酸有吸水性，所以B裝置的作用是吸收二氧化碳，D裝置的作用是吸收水分；
②一氧化碳有毒，需要尾氣處理，所以裝置末端酒精燈的作用是處理尾氣CO．
故答案為猜想2   CO₂；（1）A；
（2）①F中澄清石灰水變渾濁；②黑色氧化銅變成紅色物質(zhì)； H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO₂↑+H₂O；
【問題討論】點(diǎn)燃尾氣中一氧化碳，防止污染空氣．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．