Question

類比法是化學(xué)研究物質(zhì)的重要方法之一．草酸（化學(xué)式H₂C₂O₄）的化學(xué)性質(zhì)與碳酸相似．已知碳酸易分解，草酸在受熱條件下也分解，僅生成三種氧化物．某校研究性學(xué)習(xí)小組對此展開探究：
（1）小明首先根據(jù)草酸中含有

 

元素，可推測生成物中含有水．
（2）小明對分解生成的其他產(chǎn)物進(jìn)行猜測、驗(yàn)證：
【假設(shè)一】生成物中有二氧化碳（CO₂）
實(shí)驗(yàn)一：將生成的氣體通入澄清的石灰水，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

，小明據(jù)此判斷生成物中含有二氧化碳．
【假設(shè)二】生成物中有一氧化碳（CO）
實(shí)驗(yàn)二：小明用如圖裝置（黑色粉末是氧化銅）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而證明生成物中含有一氧化碳．

請回答：該實(shí)驗(yàn)開始時先

 

（加熱、通CO）為了除盡CO₂，A裝置中最好裝入

 

溶液，B裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

C裝置中化學(xué)方程式

 

．
（3）討論交流：
小芳認(rèn)為，小明的“實(shí)驗(yàn)二”不需要C裝置也能夠推斷出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的觀點(diǎn)

 

（填“支持”或“不支持”），請說出你的理由：

 

．小芳認(rèn)為，從環(huán)保的角度看，“實(shí)驗(yàn)二”裝置有一個缺陷，請你指出該缺陷是

 

，處理的方法是

 

．
（4）得出結(jié)論：草酸加熱可分解成水、二氧化碳和一氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．

Answer 1

分析：從題意中可知：草酸在受熱條件下也分解，僅生成三種氧化物．有水生成是因草酸中含有氫元素和氧元素，由于生成物中有二氧化碳，因此澄清的石灰水會變渾濁；由于一氧化碳是可燃性的氣體，遇到空氣在加熱的條件下有可能會發(fā)生爆炸，因此必須先通一氧化碳，等到試管內(nèi)的空氣全部排除之后，再加熱；由于在氧化物中有還原性的只有一氧化碳，因此沒有必要根據(jù)二氧化碳的生成檢驗(yàn)一氧化碳的存在．

解答：解：（1）根據(jù)元素的守恒可知正因?yàn)椴菟嶂泻�有氫元素和氧元素，才推知有水生成，故答案為：H、O
（2）由于生成物中有二氧化碳，所以澄清石灰水會變渾濁，故答案為：石灰水變渾濁；
由于一氧化碳是可燃性的氣體，遇到空氣在加熱的條件下有可能會發(fā)生爆炸，因此必須先通一氧化碳，等到試管內(nèi)的空氣全部排除之后，再加熱，以防發(fā)生爆炸；由于一氧化碳還具有還原性，能夠和氧化銅反應(yīng)生成金屬銅，實(shí)驗(yàn)的目的是通過檢查二氧化碳而確定一氧化碳的存在，所以要先排除元?dú)怏w存在的二氧化碳的干擾，而除去二氧化碳，應(yīng)該選用溶解度大吸收效果好的氫氧化鈉．故選CO，NaOH；黑色變紅色，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
（3）由于在氧化物中有還原性的只有一氧化碳，因此沒有必要根據(jù)二氧化碳的生成檢驗(yàn)一氧化碳的存在，一氧化碳是一種有毒氣體，必須要進(jìn)行尾氣處理，故答案為：支持；可根據(jù)B中黑色粉末變紅色證明有CO生成；尾氣沒有進(jìn)行處理，收集或點(diǎn)燃等
（4）由于草酸加熱可分解成水、二氧化碳和一氧化碳，故答案為：H₂C₂O₄

△ .

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H₂O+CO↑+CO₂↑

點(diǎn)評：通過實(shí)驗(yàn)考查了一氧化碳、二氧化碳的有關(guān)的性質(zhì)，從中培養(yǎng)學(xué)生的分析問題的能力．