Question

【題目】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：

名稱	化學(xué)式	顏色、狀態(tài)	溶解性	熔點(diǎn)（℃）	密度（g/cm3）
草酸	H2C2O4	﹣	易溶于水	189.5	1.900
草酸晶體	H2C2O42H2O	無色晶體	﹣	101.5	1.650

（2）白色的無水硫酸銅遇水蒸氣會(huì)變藍(lán)色

（作出猜想）第一種：草酸分解產(chǎn)物CO2和H2第二種：草酸分解產(chǎn)物是CO2、CO 和H2O

第三種：草酸的分解產(chǎn)物是 CO2、CO 和 H2

（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(shí)觀察到澄清的石灰水變渾濁，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，且無水 CuSO4變藍(lán)。若產(chǎn)物中有 CO，則圖二中玻璃尖嘴處用火柴點(diǎn)燃觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____。

（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_____。

（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(huì)出現(xiàn)熔融的草酸流進(jìn)導(dǎo)管而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

①請你談?wù)剤D二裝置比較圖一裝置的優(yōu)點(diǎn)（寫出一點(diǎn)）_____。

②利用圖二設(shè)計(jì)的裝置證明產(chǎn)物中沒有 H2的方法是：_____。

Answer 1

【答案】氣體燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁上澄清的石灰水變渾濁 H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O 防止熔化的草酸流出（或圖2裝置可以檢驗(yàn)出生成物中是否有水蒸氣或圖2裝置可以檢驗(yàn)出生成物中是否有一氧化碳或圖2裝置可以檢驗(yàn)出生成物中是否有氫氣） 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)

【解析】

[實(shí)驗(yàn)操作]一氧化碳具有可燃性，點(diǎn)燃時(shí)生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以若產(chǎn)物中有 CO，則圖二中玻璃尖嘴處用火柴點(diǎn)燃觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是氣體燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁上澄清的石灰水變渾濁；故填：氣體燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁上澄清的石灰水變渾濁；

[得出結(jié)論]由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，草酸分解生成了二氧化碳、一氧化碳和水，化學(xué)方程式為；故填：H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O；

[反思評價(jià)]根據(jù)題給的信息可以知道草酸的熔點(diǎn)較低，所以為防止草酸熔化后流入導(dǎo)管中影響實(shí)驗(yàn)，所以乙同學(xué)所選擇的底部完全的試管較好；而同時(shí)乙同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置可以同時(shí)驗(yàn)證二氧化碳、一氧化碳和氫氣的存在；同時(shí)由于一氧化碳有毒，直接排放到空氣中能夠引起空氣的污染，所以乙同學(xué)將尾氣點(diǎn)燃，即驗(yàn)證了一氧化碳的存在，也解決了一氧化碳的污染問題。而驗(yàn)證氫氣的方法則為：在球形干燥管的尖嘴處點(diǎn)燃通過堿石灰干燥后導(dǎo)出的氣體（或點(diǎn)燃尖嘴處的氣體），并在火焰上方罩一冷而干燥的小燒杯，燒杯內(nèi)壁無水霧，證明無H2。