Question

10．草酸晶體（H₂C₂O₄•2H₂O）熔點較低，加熱會熔化、氣化和分解；它與Ca（OH）₂溶液反應生成難溶于水的白色固體CaC₂O₄，化學方程式：H₂C₂O₄+Ca（OH）₂=CaC₂O₄↓+2H₂O．甲、乙兩同學對草酸受熱分解的產物作如下探究：
（1）猜想與假設：
第一種：草酸分解生成CO₂和 H₂；   第二種：草酸分解生成CO₂、CO和 H₂O；
第三種：草酸分解：H₂C₂O₄ $\stackrel{△}{→}$ CO₂+H₂O（未配平）；有同學從理論上就可判斷第三種假設不成立，老師也認為這一判斷是正確的，該同學判斷的理論依據是無法進行配平、配不平或不符合質量守恒定律或只有化合價的升高，無化合價的降低．
（2）設計與實驗：
甲、乙兩同學分別設計了如圖A、圖B兩套實驗裝置（圖中鐵架臺略去）．

①甲同學按圖A裝置實驗，觀察到澄清石灰水變渾濁，認為此現象是由草酸晶體受熱分解產生的CO₂所導致，此判斷不嚴密（填“嚴密”或“不嚴密”），理由是空氣中的二氧化碳也會與氫氧化鈣反應．
②乙同學按圖B裝置實驗，看到無水硫酸銅由白變藍，洗氣瓶中溶液變渾濁．在尖嘴管口點燃剩余氣體，火焰上方罩一個蘸有內壁涂有澄清石灰水的燒杯，有白色固體生成，證明產物中有CO；換一個干、冷燒杯罩在火焰上方，內壁無現象，證明產物中無H₂．[提示：草酸不與硫酸銅反應]
（3）結論與思考：
①草酸受熱分解的化學方程式：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O．
②若省略圖B方框內儀器及藥品，整套裝置也能證明產物中有CO₂（假設每步都反應完全），方法：稱量實驗前后盛有堿石灰的干燥管的質量．

Answer 1

分析 猜想生成物首先考慮元素化合價反應前后肯定有升高的也又降低的，再根據圖中設計的實驗和二氧化碳的性質解決其它題目．

解答 解：（1）酸受熱分解若只生成二氧化碳和水，氫氧元素化合價不變，而碳元素化合價升高，所以反應后應有化合價降低的元素，所以理由是：無法進行配平、配不平或不符合質量守恒定律或只有化合價的升高，無化合價的降低；
（2）燒杯敞口放置在空氣中空氣中也有二氧化碳，時間長了燒杯內的澄清石灰水也會變渾濁，所以該方案不嚴密；
因為無水硫酸銅由白變藍，洗氣瓶中溶液變渾濁，所以草酸受熱分解肯定生成二氧化碳和水，但都被吸收．到最后點燃的是一氧化碳，燃燒生成二氧化碳；
（3）草酸在加熱的條件下分解生成二氧化碳、一氧化碳、水，化學方程式為：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O；
二氧化碳能和堿石灰中的氫氧化鈉反應，雖沒現象但干燥管因吸收它質量增加，所以方法是：稱量實驗前后盛有堿石灰的干燥管的質量．
故答案為：（1）無法進行配平、配不平或不符合質量守恒定律或只有化合價的升高，無化合價的降低；
（2）①不嚴密，空氣中的二氧化碳也會與氫氧化鈣反應；
②內壁涂有澄清石灰水；
（3）H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O；
稱量實驗前后盛有堿石灰的干燥管的質量．

點評 本題是實驗探究題，綜合考查到了質量守恒定律、物質的性質、化學用語相關知識．