Question

20．在濃硫酸的催化作用下，固體草酸（H₂C₂O₄）受熱分解生成碳的氧化物和水．某化學(xué)課外興趣小組對碳的氧化物的成分進(jìn)行了實驗探究．

【提出問題】如何通過實驗確定碳的氧化物的成分．

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有CO2	CO和CO2都有

【猜    想】
【設(shè)計實驗】基于猜想3，興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖實驗裝置：
【實驗探究】
（1）實驗過程中觀察到A裝置（填字母）中的澄清石灰水變渾濁，證明有CO₂氣體．
（2）實驗過程中還觀察到以下實驗現(xiàn)象：①C裝置中澄清石灰水不變渾濁；②E裝置中黑色粉末變成紅色；③F中澄清石灰水變渾濁，證明有CO氣體．E裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
【實驗結(jié)論】通過實驗探究證明：猜想3成立．草酸分解的化學(xué)方程式是H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$CO₂↑+CO↑+H₂O．
【問題討論】
（1）B裝置的作用是檢驗二氧化碳是否被完全吸收，D裝置的作用是吸收水分．
（2）裝置末端酒精燈的作用是處理尾氣CO，防止污染空氣．

Answer 1

分析 【猜想】根據(jù)猜想1和3分析；
【實驗探究】（1）A裝置中的澄清石灰水變渾濁，能夠證明有CO₂氣體；
（2）氧化銅有黑色變紅色，最后有二氧化碳生成，說明有CO存在，根據(jù)反應(yīng)物、反應(yīng)條件、生成物然后寫出化學(xué)反應(yīng)式即可；
【實驗結(jié)論】根據(jù)猜想3成立可知，反應(yīng)物、反應(yīng)條件、生成物然后寫出化學(xué)反應(yīng)式即可；
【問題討論】（1）二氧化碳可以檢驗二氧化碳?xì)怏w的存在；濃硫酸可以吸收水分；
（2）裝置末端酒精燈可以處理尾氣CO

解答 解：【猜想】根據(jù)猜想1和3可知，猜想2是只有CO₂；
故答案為：CO₂．
【實驗探究】（1）二氧化碳遇澄清石灰水，可使石灰水變渾濁，所以A裝置中的澄清石灰水變渾濁，能夠證明有CO₂氣體；
故答案為：A．
（2）C裝置中澄清石灰水不變渾濁，說明原有的二氧化碳已經(jīng)被完全吸收；E裝置中黑色粉末變成紅色，說明氧化銅被還原；F中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，說明還原氣是CO．氧化碳與氧化銅混合加熱生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
故答案為：黑色粉末變成紅色；F中澄清石灰水變渾濁．CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
【實驗結(jié)論】根據(jù)猜想3成立可知，生成物中有一氧化碳、二氧化碳、水，所以化學(xué)反應(yīng)式是：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$CO₂↑+CO↑+H₂O．
故答案為：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$CO₂↑+CO↑+H₂O．
【問題討論】（1）澄清石灰水可以檢驗二氧化碳?xì)怏w的存在，所以C裝置的作用是檢驗二氧化碳是否被完全吸收；濃硫酸可以吸收水分，所以D裝置的作用是吸收水分；
故答案為：檢驗二氧化碳是否被完全吸收；吸收水分．
（2）為防止一氧化碳污染空氣，裝置末端酒精燈可以點燃尾氣CO，防止污染空氣．
故答案為：處理尾氣CO，防止污染空氣．

點評 此題是檢驗一氧化碳和二氧化碳的存在，就要我們熟悉一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)特點．