29、下面是某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù).
【研究課題】探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物
【查閱資料】
(1)該小組同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)查詢,獲得草酸及草酸晶體的一些相關(guān)知識:
(2)白色的無水硫酸銅遇水蒸氣會變藍(lán)色
【作出猜想】
第一種:草酸分解產(chǎn)物CO
2和H
2第二種:草酸分解產(chǎn)物是CO
2、CO和H
2O
第三種:草酸的分解產(chǎn)物是
CO2
、
H2O
(你猜想的產(chǎn)物化學(xué)式)
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
【實(shí)驗(yàn)操作】
甲同學(xué)按其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1)實(shí)驗(yàn)時觀察到澄清的石灰水變渾濁了,乙同學(xué)按圖2的裝置實(shí)驗(yàn)也觀察到澄清的石灰水變渾濁了,這些現(xiàn)象證明產(chǎn)物中一定有
CO2
; 無水CuSO
4變藍(lán),證明產(chǎn)物中還有
H2O
若產(chǎn)物中有CO,則乙的對應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
干燥管上方的氣體,可以燃燒,燒杯內(nèi)壁的澄清石灰水變渾濁;
證明CO生成的化學(xué)反應(yīng)方程式是
2CO+O2═2CO2
、
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
得出結(jié)論
若第二種猜想是正確的,請你寫出草酸分解的反應(yīng)方程式
H2C2O4═CO2↑+CO↑+H2O
.
【反思評價(jià)】
乙認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置有缺陷:由于試管口向下傾斜,草酸晶體熔點(diǎn)較低,加熱到182℃便開始熔化,因此實(shí)驗(yàn)中會出現(xiàn)熔融的草酸流進(jìn)導(dǎo)管而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn).請你談?wù)勓b置2的至少兩點(diǎn)優(yōu)于裝置1的優(yōu)點(diǎn):
防止熔化的草酸流出;圖2裝置可以檢驗(yàn)出生成物中是否有水蒸氣;
利用乙設(shè)計(jì)的裝置證明產(chǎn)物中沒有H
2的方法是:
在干燥管上方罩一干冷燒杯,點(diǎn)燃?xì)怏w,觀察燒杯內(nèi)壁無水珠出現(xiàn).
【交流討論】
丙同學(xué)繼續(xù)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn):草酸是一種酸,在受熱分解過程中有少量升華;草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物.丙同學(xué)通過進(jìn)一步研究,對實(shí)驗(yàn)中CO
2的檢驗(yàn)提出質(zhì)疑,并提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施,他提出的措施是
在C、D裝置之間加一個冷卻裝置(塞有雙孔橡皮塞的試管或廣口瓶等)或盛有水的洗氣瓶