Question

已知草酸 （H₂C₂O₄） 加熱時在濃硫酸的催化作用下會發生分解反應，某化學興趣小組對草酸分解的產物產生了興趣，請你參與：
【提出猜想】甲：CO₂ H₂O；乙：CO H₂O；丙：NH₃ CO₂  H₂O；丁：CO₂  CO  H₂O．
①某同學認為丙同學的猜想是錯誤的，理由是

 

．
【查閱資料】氧化鐵為紅棕色粉末，一定溫度CO能還原氧化鐵；鐵粉呈黑色．
【進行實驗】為了驗證上述猜想，將草酸在一定條件下分解的產物依次通過如圖所示的裝置：

②A、B裝置的順序不能顛倒，原因是

 

．
③實驗中觀察到A中無水CuSO₄變藍，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中紅棕色粉末變成黑色，由此推斷

 

同學猜想成立．
④D裝置的作用是

 

，反應的化學方程式為

 

．
【得出結論】⑤草酸分解的化學方程式為

 

．
【反思與評價】⑥從環保角度考慮，上述實驗的不足之處是

 

．

Answer 1

分析：①、根據質量守恒定律的元素守恒回答；
②、從裝置B出來的氣體會帶有水分，如果A、B裝置的順序顛倒，將干擾結論的得出；
③、裝置A中無水硫酸銅變藍，說明有水；裝置B中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳；C中紅棕色粉末變成黑色，說明有一氧化碳，根據實驗的現象，可推測結論；
④、掌握二氧化碳的檢驗和吸收，正確書寫化學方程式；
⑤、如果丁同學猜想成立，則可知反應物、生成物、反應條件，根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫化學方程式；
⑥、了解一氧化碳的化學性質．

解答：解：【提出猜想】已知草酸（H₂C₂O₄）加熱時在濃硫酸的作用下會發生分解反應，而丙的猜想為：NH₃、CO₂ 、H₂O；但是根據質量守恒定律，產物中是不可能出現氮元素的，故丙同學的猜想錯誤，則答案為：根據質量守恒定律或化學反應前后元素種類不變或反應前不含氮元素；
【進行實驗】②從裝置B出來的氣體會帶有水分，如果A、B裝置的順序顛倒，將會干擾對水的鑒別；故答案為：先通過裝置B，會干擾對水的鑒別；
③裝置A中無水硫酸銅變藍，說明有水；裝置B中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳；C中紅棕色粉末變成黑色，說明有一氧化碳，根據實驗的現象，可推斷丁同學猜想成立．
④D裝置的作用是吸收和檢驗二氧化碳，并收集尾氣，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和水，書寫化學方程式配平即可；故答案為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O； 
【得出結論】草酸在濃硫酸做催化劑和加熱的條件下生成水、二氧化碳和一氧化碳，書寫化學方程式配平即可；故答案為：H₂C₂O₄

濃H2SO4

△

CO↑+CO₂↑+H₂O
【反思與評價】從環保角度考慮，裝置D后應該有尾氣處理裝置；故答案為：裝置D后缺少尾氣處理裝置．
故答案為：①根據質量守恒定律或化學反應前后元素種類不變或反應前不含氮元素；
②先通過裝置B，會干擾對水的鑒別；
③丁；
④吸收和檢驗二氧化碳，并收集尾氣；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
⑤H₂C₂O₄

濃H2SO4

△

CO↑+CO₂↑+H₂O；
⑥裝置D后缺少尾氣處理裝置．

點評：本考點考查了氣體的檢驗、質量守恒定律和化學方程式的書寫等，知識點比較多，綜合性比較強．有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；本考點主要出現在實驗題中．