问题 问答题

草酸的化学式为H2C2O4,甲、乙两位同学对草酸受热分解及其产物的检验分别做了探究:

【猜想与假设】

第一种:草酸分解产物CO2和H2

第二种:草酸分解产物是CO2、CO和H2O

第三种:草酸的分解产物是______(你猜想的产物化学式)

【设计实验装置】

【实验】

甲同学按其设计的实验装置(如图1)实验时观察到澄清的石灰水变浑浊了…;

乙同学按图2的装置实验也观察到澄清的石灰水变浑浊了,这些现象证明产物中一定有______; 无水CuSO4变蓝,证明产物中还有______;若产物中有CO,则乙的对应实验现象是______;证明CO生成的化学反应方程式是______.

【结论】

若第二种猜想是正确的,请你写出草酸分解的反应方程式______.

【反思与评价】

(1)乙认为甲设计的实验装置有缺陷:由于试管口向下倾斜,草酸晶体熔点较低,加热到182℃便开始熔化,因此实验中会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验.请你谈谈装置2的至少两点优于装置1的优点:____________.

(2)利用乙设计的装置证明产物中没有H2的方法是:______.

答案

【猜想与假设】因为在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,所以草酸分解的产物可能是CO2、H2O(或CO、H2O等);

故答案是:CO2、H2O(或CO、H2O等);

【实验】二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,而本实验中的澄清石灰水变浑浊,可以判断草酸分解生成了二氧化碳;无水硫酸铜变蓝则验证了该产物中含有水蒸气;一氧化碳具有可燃烧性,其燃烧后的产物为二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,故可以写出验证一氧化碳存在的化学方程式;

故答案是:CO2;  H2O;点燃干燥管上方的气体,可以燃烧,烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊;2CO+O2

 点燃 
.
 
2CO2

【结论】由【实验】知,草酸分解的产物有二氧化碳、一氧化碳、水蒸气,所以其反应的方程式为:H2C2O4

  △  
.
 
CO2↑+CO↑+H2O;

故答案是:H2C2O4

  △  
.
 
CO2↑+CO↑+H2O;

【反思与评价】根据题给的信息可以知道草酸的熔点较低,所以为防止草酸熔化后流入导管中影响实验,所以乙同学所选择的底部完全的试管较好;而同时乙同学所设计的实验装置可以同时验证二氧化碳、一氧化碳和氢气的存在;同时由于一氧化碳有毒,直接排放到空气中能够引起空气的污染,所以乙同学将尾气点燃,即验证了一氧化碳的存在,也解决了一氧化碳的污染问题;而验证氢气的方法则为:在球形干燥管的尖嘴处点燃通过碱石灰干燥后导出的气体(或点燃尖嘴处的气体),并在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,烧杯内壁无水雾,证明无H2

故答案是:

(1)第一点:底部弯曲的试管避免了熔化的草酸流进导管;

第二点:乙同学设计的装置可同时证明CO2、CO、H2O的存在;

(或乙同学的设计在验证了CO存在的同时又解决了CO的污染问题);

(2)在干燥管上方罩一干冷烧杯,点燃气体,观察烧杯内壁无水珠出现.

单项选择题
多项选择题