Question

類比法是化學研究物質的重要方法之一．草酸[H₂C₂O₄]的化學性質與碳酸相似．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．某校研究性學習小組對此展開探究：
（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物進行猜測、驗證：
【假設一】生成物中有二氧化碳
實驗一：將生成的氣體通入澄清的石灰水，實驗現(xiàn)象是

 

，小明據(jù)此判斷生成物中含有二氧化碳．當不在有氣體生成時，得到白色固體的質量為10g．
【假設二】生成物中有一氧化碳
實驗二：小明用如圖裝段進行實驗，從而證明生成物中含有一氧化碳．請回答：
A裝置中黑色固體粉末是氧化銅
A裝置中的實驗現(xiàn)象是

 

．
發(fā)生反應的化學方程式為

 

．
（3）【小結】由以上實驗證明了草酸受熱分解生成了三種氧化物，試通過上述數(shù)據(jù)計算該實驗所取樣品的質量為是多少？寫出具體過程

 

（4）【討論交流】：小芳認為，小明的“實驗二”不需要B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：

 

 （填“支持”或“不支持”），請說出你的理由：

 

小芳認為，從環(huán)保的角度看，“實驗二”裝置有一個缺陷，請你指出該缺陷：

 

，處理的方法是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的性質或變化規(guī)律,常見氣體的檢驗與除雜方法,質量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：（1）根據(jù)質量守恒定律進行分析；
（2）根據(jù)二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
根據(jù)一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳進行分析；
（3）根據(jù)草酸分解的二氧化碳被澄清石灰水吸收，依據(jù)白色固體是碳酸鈣的質量計算草酸的質量；
（4）根據(jù)二氧化碳不具有還原性，只要是黑色粉末變成紅色，就說明存在還原性物質，能說明存在一氧化碳，特別是在驗證一氧化碳時，注意尾氣處理，否則沒反應的一氧化碳會污染空氣進行分析．

解答：解：（1）在化學反應前后，元素的種類不變，所以根據(jù)草酸中含有氫、氧元素，可推測生成物中含有水；
（2）二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以將生成的氣體通入澄清的石灰水，實驗現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁，判斷生成物中含有二氧化碳；
一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳，所以A裝置中的實驗現(xiàn)象是：黑色粉末變成紅色，化學方程式為：CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；
（3）設樣品質量為x，
Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O  H₂C₂O₄

△   .

CO₂+CO↑+H₂O↑，通過化學方程式可以看出
CaCO₃-----H₂C₂O₄
100         90
10g          x
 

100

10g

=

90

x

  x=9g
 答：樣品的質量為9g；
（4）二氧化碳不具有還原性，只要是紅色粉末變成黑色，就說明存在還原性物質，能說明存在一氧化碳，特別是在驗證一氧化碳時，注意尾氣處理，否則沒反應的一氧化碳會污染空氣．
故答案為：（1）氫和氧；
（2）澄清石灰水變渾濁，黑色粉末變成紅色，CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；
（3）樣品的質量為9g；
（4）支持，只要根據(jù)氧化銅由黑色變?yōu)榧t色，就可判斷三種氧化物中一定含有一氧化碳，沒有尾氣的處理裝置，添加酒精燈在裝置最后．

點評：驗證二氧化碳將氣體通過澄清石灰水，驗證一氧化碳時將氣體通過金屬氧化物，看是否能還原出金屬，要注意有尾氣處理裝置．