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(shí)：

（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 、 (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(shí)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 ； 無水CuSO4變藍(lán),證明產(chǎn)物中還有 若產(chǎn)物中有CO,則乙的對應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 證明CO生成的化學(xué)反應(yīng)方程式是 、_________________________

【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(píng)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)。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): 。

利用乙設(shè)計(jì)的裝置證明產(chǎn)物中沒有H2的方法是：

【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CO2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__________________________

Answer 1

【答案】

【作出猜想】CO2； H2O設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：CO2； H2O；點(diǎn)燃干燥管上方的氣體，可以燃燒，燒杯內(nèi)壁的澄清石灰水變渾濁；2CO+O22CO2；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O； 得出結(jié)論：H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O；反思評(píng)價(jià)：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．

【解析】

試題分析：【作出猜想】根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)量不變可知，草酸的分解產(chǎn)物是CO2； H2O設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，而本實(shí)驗(yàn)中的澄清石灰水變渾濁，可以判斷草酸分解生成了二氧化碳；無水硫酸銅變藍(lán)則驗(yàn)證了該產(chǎn)物中含有水蒸氣；一氧化碳具有可燃燒性，其燃燒后的產(chǎn)物為二氧化碳，能使澄清石灰水變渾濁，故可以寫出驗(yàn)證一氧化碳存在的化學(xué)方程式為：2CO+O22CO2；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；得出結(jié)論：由實(shí)驗(yàn)知，草酸分解的產(chǎn)物有二氧化碳、一氧化碳、水蒸氣，所以其反應(yīng)的方程式為：H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O；

反思與評(píng)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．