Question

【題目】草酸晶體（H2C2O4xH2O）在常溫下是一種無色透明晶體。草酸晶體受熱分解時(shí)分解生成三種氧化物。某化學(xué)興趣小組同學(xué)對(duì)草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物進(jìn)行探究。

（查閱資料）無水硫酸銅遇水變藍(lán)。

（提出問題）草酸晶體受熱分解的生成物是什么？

（猜想假設(shè)）根據(jù)草酸晶體的化學(xué)式，同學(xué)們提出如下猜想：

猜想一：二氧化碳、氫氣、水 猜想二：水、一氧化碳、二氧化碳

（討論分析）通過討論一致認(rèn)為猜想一不成立，理由是________。

（實(shí)驗(yàn)探究）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下裝置：

（1）將A與E連接，觀察到_____，草酸分解產(chǎn)物中有水。

（2）將A與B連接，觀察到澄清石灰水變渾濁，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：_____。

（3）將裝置按A→D→C→F→B→G 的順序連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后觀察到_，說明草酸晶體分解產(chǎn)物中有一氧化碳。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）猜想二正確

（反思與評(píng)價(jià)）[實(shí)驗(yàn)探究]（3）中點(diǎn)燃酒精燈前的操作是_。

（拓展與交流）如要計(jì)算草酸中x的值，需要測(cè)定的數(shù)值是_。

Answer 1

【答案】氫氣是單質(zhì)，不是氧化物 無水硫酸銅由白變藍(lán) CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O F裝置中黑色的氧化銅逐漸變成紅色，B中的澄清石灰水變渾濁 檢查裝置連接順序是否正確？?jī)x器安裝、固定是否正確？各儀器連接是否緊密？另外要將試管外壁擦干 參加反應(yīng)的草酸晶體的質(zhì)量和反應(yīng)生成水的質(zhì)量（或參加反應(yīng)的草酸晶體的質(zhì)量和反應(yīng)中生成的二氧化碳的質(zhì)量或參加反應(yīng)的草酸晶體的質(zhì)量和反應(yīng)生成的一氧化碳的質(zhì)量）。（合理即可）

【解析】

討論

題中提供的信息是：草酸晶體受熱分解時(shí)分解生成三種氧化物，而猜想一是草酸晶體受熱分解時(shí)分解生成：二氧化碳、氫氣、水。氧化物是由兩種元素組成且其中一種是氧元素的化合物，氫氣是由一種元素組成的單質(zhì)，不是氧化物。因此猜想一不成立的理由是：因?yàn)椴菟峋�體受熱分解時(shí)分解生成三種氧化物，而氫氣是單質(zhì)，不是氧化物。

實(shí)驗(yàn)探究：

（1）根據(jù)題中提供的資料：無水硫酸銅遇水變藍(lán)，又因?yàn)樘骄康慕Y(jié)論是：草酸分解產(chǎn)物中有水，所以將A與E連接，應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是：無水硫酸銅由白變藍(lán)。

（2）因?yàn)槎�氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以�?/span>A與B連接，觀察到澄清石灰水變渾濁，說明反應(yīng)中有二氧化碳生成，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。

（3）將裝置按A→D→C→F→B→G 的順序連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，A中生成的氣體經(jīng)過D，二氧化碳被氫氧化鈉濃溶液完全吸收，剩余氣體再經(jīng)過C，水蒸氣被濃硫酸吸收，剩余氣體再經(jīng)過F裝置，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)論是：草酸晶體分解產(chǎn)物中有一氧化碳，一氧化碳和氧化銅在加熱條件下反應(yīng)會(huì)生成銅和二氧化碳，所以一段時(shí)間后F裝置內(nèi)黑色的氧化銅就由黑變紅，生成的二氧化碳進(jìn)入B裝置，B中的澄清石灰水變渾濁，最后沒有參加反應(yīng)的一氧化碳被G裝置收集。故一段時(shí)間后觀察到的現(xiàn)象是：F裝置中黑色的氧化銅逐漸變成紅色，B中的澄清石灰水變渾濁。

反思與評(píng)價(jià)：

實(shí)驗(yàn)探究（3）中要證明草酸晶體分解有一氧化碳生成，裝置的連接順序不能發(fā)生錯(cuò)誤，否則不能證明一氧化碳的存在，如A后面一定要是D，將草酸晶體分解生成的二氧化碳除盡，而不能是B，因?yàn)?/span>B中的澄清石灰水不能將二氧化碳除盡，如果不將二氧化碳除盡，就不能判斷F中反應(yīng)生成的氣體是二氧化碳，從而不能確定草酸晶體分解生成一氧化碳。因此點(diǎn)燃酒精燈前一定要檢查裝置連接順序是否正確？當(dāng)然如果儀器安裝、固定不正確，實(shí)驗(yàn)過程中也會(huì)導(dǎo)致儀器破損，實(shí)驗(yàn)失敗，所以也要檢查儀器安裝、固定是否正確？實(shí)驗(yàn)中還有非常重要的一點(diǎn)就是各儀器的連接一定要緊密，如果漏氣，實(shí)驗(yàn)就不能得出正確的結(jié)論，所以還必須檢查各儀器連接是否緊密？另外因?yàn)樵嚬苁遣Ａ�儀器，如果試管外壁有水，加熱時(shí)試管受熱不均勻就會(huì)破裂，所以實(shí)驗(yàn)探究（3）中點(diǎn)燃酒精燈前還必須將試管外壁擦干。

拓展與交流：

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，草酸晶體受熱分解時(shí)分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，由草酸晶體的化學(xué)式H2C2O4xH2O可知，其受熱分解的化學(xué)方程式為：，如果要計(jì)算草酸晶體中x的值，根據(jù)化學(xué)方程式的意義，需要測(cè)定的數(shù)值是：參加反應(yīng)的草酸晶體的質(zhì)量和反應(yīng)生成水的質(zhì)量（或參加反應(yīng)的草酸晶體的質(zhì)量和反應(yīng)中生成的二氧化碳的質(zhì)量或參加反應(yīng)的草酸晶體的質(zhì)量和反應(yīng)生成的一氧化碳的質(zhì)量）。（合理即可）