Question

【題目】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(duì)生成物中碳的氧化物種類進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：

（提出問題）

生成物中有哪幾種碳的氧化物？

（收集資料）

a.濃硫酸有吸水性，可用于干燥某些氣體。

b.氫氧化鈉溶液與CO2反應(yīng)，可除去CO2氣體

（提出猜想）

猜想1：只有CO；

猜想2：只有_____；

猜想3：含有CO和CO2。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）

基于猜想3，依據(jù)CO和CO2的性質(zhì)，興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

（實(shí)驗(yàn)探究）

（1）觀察到_____（填序號(hào)）裝置的澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解有CO2氣體生成。

（2）有兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有CO。

①C裝置中澄清石灰水不變渾濁，F裝置中_____。

②E裝置中出現(xiàn)_____的現(xiàn)象。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）

（3）實(shí)驗(yàn)證明：猜想3成立，草酸分解的化學(xué)方程式是_____。

（問題討論）

（4）點(diǎn)燃E處酒精燈前，必須先通一會(huì)兒氣體，你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)操作_____（填“有”或“無”）必要，其理由是_____。

（5）D裝置的作用是_____。裝置末端酒精燈的作用是_____。

（6）（液化石油氣的主要成分是丁烷（C4H10），某廚房因使用不當(dāng)，導(dǎo)致丁烷燃燒不完全生成了H2O、CO和CO2，且CO和CO2的質(zhì)量比為56：44，請(qǐng)寫出此時(shí)丁烷燃燒的化學(xué)方程式_____。

Answer 1

【答案】CO2 A 澄清石灰水變渾濁 黑色粉末變紅色 有 先通入氣體，排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸 除去氣體中的水蒸氣 處理尾氣中的CO，防止污染環(huán)境

【解析】

一氧化碳和氧化銅加熱生成銅和二氧化碳，草酸在濃硫酸催化作用下加熱生成一氧化碳、水和二氧化碳，丁烷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成一氧化碳、二氧化碳和水。

[提出猜想]

猜想1：只有CO；

猜想2：只有CO2；

猜想3：含有CO和CO2。

[實(shí)驗(yàn)探究]

（1）A裝置連接草酸分解生成的氣體，故觀察到A裝置的澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解有CO2氣體生成。

（2）①一氧化碳和氧化銅加熱生成銅和二氧化碳，C裝置中澄清石灰水不變渾濁，F裝置中澄清石灰水變渾濁。

②一氧化碳和氧化銅加熱生成銅和二氧化碳，E裝置中出現(xiàn)黑色粉末變紅色的現(xiàn)象。

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]

（3）實(shí)驗(yàn)證明：猜想3成立，草酸在濃硫酸催化作用下加熱生成一氧化碳、水和二氧化碳，草酸分解的化學(xué)方程式是。

[問題討論]

（4）點(diǎn)燃E處酒精燈前，必須先通一會(huì)兒氣體，該實(shí)驗(yàn)操作有必要，其理由是先通入氣體，排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸。

（5）D裝置中是濃硫酸，能吸收水分，故D裝置的作用是除去氣體中的水蒸氣。一氧化碳有毒，點(diǎn)燃生成二氧化碳，故裝置末端酒精燈的作用是處理尾氣中的CO，防止污染環(huán)境。

（6）丁烷燃燒不完全生成了CO和CO2，且CO和CO2的質(zhì)量比為56:44，則化學(xué)方程式中一氧化碳與二氧化碳的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為，丁烷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成一氧化碳、二氧化碳和水，此時(shí)丁烷燃燒的化學(xué)方程式為。