Question

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．某化學課外興趣小組對碳的氧化物的成分進行了實驗探究．[資料：氫氧化鈉固體和濃硫酸都有吸水性]
[提出問題]如何通過實驗確定碳的氧化物的成分？
[猜想]猜想一：碳的氧化物成分是一氧化碳；
猜想二：

碳的氧化物成分是二氧化碳

；
猜想三：碳的氧化物成分是一氧化碳和二氧化碳．
[設計實驗]基于猜想三，興趣小組同學設計了如圖實驗裝置：

[實驗探究]
（1）實驗過程中觀察到

A

裝置（填字母）中的澄清石灰水變渾濁，證明有CO₂氣體．
（2）實驗過程中還觀察到以下實驗現象：①C裝置中

石灰水沒有變渾濁

；②E裝置中黑色粉末變成紅色；③F裝置中

石灰水變渾濁

．證明有CO氣體．
[實驗結論]
（3）通過實驗探究證明：猜想三成立．草酸分解的化學方程式是：

H₂C₂O₄

△   .

H₂O+CO↑+CO₂↑

．
[問題討論]
（4）C裝置的作用是

檢驗二氧化碳是否被完全吸收

；裝置末端酒精燈的作用是

處理尾氣

．

Answer 1

分析：[提出問題]
碳的氧化物可能是一氧化碳，或二氧化碳，或一氧化碳和二氧化碳；
[實驗探究]
二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；二氧化碳能和氫氧化鈉溶液發生化學反應，生成碳酸鈉和水；
[實驗結論]
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；
[問題討論]
一氧化碳有毒，擴散到空氣中時會污染環境．

解答：解：[提出問題]
猜想二：碳的氧化物成分是二氧化碳．
故填：碳的氧化物成分是二氧化碳．
[實驗探究]
（1）如果生成的氣體中含有二氧化碳，通過A裝置時，澄清的石灰水會變渾濁．
故填：A．
（2）C裝置中的石灰水不變渾濁，說明二氧化碳被氫氧化鈉溶液完全吸收，E裝置中黑色粉末變成紅色，F裝置中的石灰水變渾濁，說明生成的氣體中含有一氧化碳．
故填：石灰水沒有變渾濁；石灰水變渾濁．
[實驗結論]
（3）草酸分解能生成水、一氧化碳和二氧化碳，反應的化學方程式是：H₂C₂O₄

△   .

H₂O+CO↑+CO₂↑．
故填：H₂C₂O₄

△   .

H₂O+CO↑+CO₂↑．
[問題討論]
（4）C裝置的作用是檢驗二氧化碳是否被完全吸收，以免影響后面的實驗；裝置末端酒精燈的作用是把一氧化碳轉化成二氧化碳，防止污染環境．
故填：檢驗二氧化碳是否被完全吸收；處理尾氣．

點評：化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，有助于提高觀察實驗、進行實驗的能力．