Question

【題目】（8分）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(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？

【猜測】

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有	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 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(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(xiàn)裝置中 ；

②E裝置中出現(xiàn) 的現(xiàn)象。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過實(shí)驗(yàn)探究證明：猜測3成立。

草酸分解的化學(xué)方程式是 。

【問題討論】

（1）B裝置的作用是 ；D裝置的作用是 。

（2）裝置末端酒精燈的作用是 。

Answer 1

【答案】【猜測】只有CO2。

【實(shí)驗(yàn)探究】（1）A

（2）①澄清石灰水變渾濁②紅棕色的粉末變黑

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】H2C2O4CO2↑＋CO↑＋H2O。

【問題討論】

（1）除去生成的二氧化碳?xì)怏w 干燥氣體

（2）將一氧化碳點(diǎn)燃生成二氧化碳，防止形成空氣污染的（尾氣處理）。

【解析】

試題分析：【猜測】結(jié)合草酸的化學(xué)式可知：其生成的氣體是含碳元素的物質(zhì)，所以還可能是只有CO2。

【實(shí)驗(yàn)探究】為了檢驗(yàn)生成物的成分，結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置圖可知：A的作用是檢驗(yàn)是否生成二氧化碳?xì)怏w；B的作用是除去生成的二氧化碳?xì)怏w；C的作用是驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w全部除完；E的作用是將一氧化碳反應(yīng)并生成二氧化碳；F的作用是驗(yàn)證E中反應(yīng)生成二氧化碳。所以：

（1）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）①當(dāng)觀察到C裝置中澄清石灰水不變渾濁，可說明原有的二氧化碳已經(jīng)完全除去，F(xiàn)裝置中如變渾濁則說明有二氧化碳在E中生成；或者是②E裝置中觀察到紅棕色的粉末（氧化鐵）變黑（鐵粉）的現(xiàn)象。兩種現(xiàn)象均可說明原氣體中有一氧化碳。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知：草酸分解的生成物中的氣體為一氧化碳和二氧化碳的混合物。所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是H2C2O4CO2↑＋CO↑＋H2O。

【問題討論】

（1）B的作用是除去生成的二氧化碳?xì)怏w；D的作用是將氣體進(jìn)行干燥。

（2）因?yàn)闅怏w中涉及一氧化碳，且一氧化碳直接排放到空氣中會引起空氣污染。所以裝置末端酒精燈是為了將未反應(yīng)的一氧化碳?xì)怏w點(diǎn)燃生成二氧化碳，防止形成空氣污染的。