Question

3．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)課外興趣小組對生成物中碳的氧化物種類進行了如下實驗探究
（1）【提出問題】生成物中有哪幾種碳的氧化物？
（2）【提出猜測】

猜測1	猜測2	猜測3
只有CO	只有 CO2	含有CO和CO2

（3）【設(shè)計實驗】基于猜測3，依據(jù)CO和CO₂的性質(zhì)，興趣小組同學(xué)設(shè)計了如下實驗：
（4）【實驗探究】
①觀察到A裝置（填序號）中的澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解有CO₂氣體生成；
②有兩種實驗現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有CO：
Ⅰ．C裝置中澄清石灰水不變渾濁，F(xiàn)裝置中澄清石灰水變渾濁：
Ⅱ．E裝置中出現(xiàn)黑色粉末變成紅色粉末的現(xiàn)象；
（5）【實驗結(jié)論】通過實驗探究證明：猜測3成立：草酸分解的化學(xué)方程式是C₂H₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O；
（6）【問題討論】
①B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．

Answer 1

分析 【猜測】根據(jù)碳的氧化物可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，也可能是一氧化碳和二氧化碳進行分析；
【實驗探究】①根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進行分析；
②根據(jù)加熱條件下，氧化銅能和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳進行分析；
【實驗結(jié)論】根據(jù)草酸在加熱的條件下生成二氧化碳、一氧化碳和水進行分析；
【問題討論】①根據(jù)氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳，濃硫酸有吸水性進行分析；
②根據(jù)一氧化碳有毒，需要尾氣處理進行分析．

解答 解：【猜測】碳的氧化物可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，也可能是一氧化碳和二氧化碳，所以

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有CO2	含有CO和CO2

【實驗探究】①二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以觀察到A裝置中的澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解有CO₂氣體生成；
②有兩種實驗現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有CO，分別是：
C中石灰水不變渾濁，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁；
E裝置中出現(xiàn)：黑色粉末變成紅色粉末；
【實驗結(jié)論】草酸在加熱的條件下生成二氧化碳、一氧化碳和水，化學(xué)方程式為：C₂H₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O；
【問題討論】①氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳，濃硫酸有吸水性，所以B裝置的作用是吸收二氧化碳，D裝置的作用是吸收水分；
②一氧化碳有毒，需要尾氣處理，所以裝置末端酒精燈的作用是處理尾氣CO．
故答案為：【猜測】CO₂；
【實驗探究】①A；
②澄清石灰水變渾濁，
黑色粉末變成紅色粉末；
【實驗結(jié)論】C₂H₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O；
【問題討論】①檢驗二氧化碳是否被完全吸收，吸收水分；
②處理尾氣CO．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．