Question

14．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表實驗探究：
提出問題：生成物中有哪幾種碳的氧化物？
猜測：

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有CO2	含有CO和CO2

設(shè)計實驗：基于猜想3，依據(jù)CO和CO₂的性質(zhì)，興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖實驗：

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：
①C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；
②E裝置中出現(xiàn)黑色粉末變成紅色粉末的現(xiàn)象．
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．
問題討論：
（1）B裝置中的作用除去混合氣體中的二氧化碳?xì)怏w；D裝置的作用是除去氣體中的水蒸汽．
（2）裝置末端酒精燈的作用是除去CO氣體防止污染空氣．

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）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進行分析；
（2）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；故填：A；
（2）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；故填：澄清石灰水變渾濁；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；故填：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；故填：除去混合氣體中的二氧化碳?xì)怏w；除去氣體中的水蒸汽；
（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，故填：除去CO氣體防止污染空氣．

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)．