Question

下面是某实验小组的同学进行研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务．
研究课题：探究草酸晶体受热分解的产物
查阅资料：
（1）该小组同学通过网络查询，获得草酸及草酸晶体的一些相关知识：

名称

化学式

颜色、状态

溶解性

熔点（℃）

密度（g/cm3）

草酸

H2C2O4

-

易溶于水

189.5

1.900

草酸晶体

H2C2O4?2H2O

无色晶体

-

101.5

1.650

（2）白色的无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝色
作出猜想：
第一种：草酸分解产物CO₂和H₂
第二种：草酸分解产物是CO₂、CO和H₂O
第三种：草酸的分解产物是

 

、

 

（你猜想的产物化学式）
设计实验：

实验操作：甲同学按其设计的实验装置（如图1）实验时观察到澄清的石灰水变浑浊了乙同学按图2的装置实验也观察到澄清的石灰水变浑浊了，这些现象证明产物中一定有

 

； 无水CuSO₄变蓝，证明产物中还有

 

若产物中有CO，则乙的对应实验现象是

 

证明CO生成的化学反应方程式是

 

、

 

．
得出结论：若第二种猜想是正确的，请你写出草酸分解的反应方程式

 

．
反思评价：乙认为甲设计的实验装置有缺陷：由于试管口向下倾斜，草酸晶体熔点较低，加热到182℃便开始熔化，因此实验中会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验．请你谈谈装置2的至少两点优于装置1的优点：

 

；

 

．
利用乙设计的装置证明产物中没有H₂的方法是：

 

．
交流讨论：丙同学继续查阅相关资料发现：草酸是一种酸，在受热分解过程中有少量升华；草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物．丙同学通过进一步研究，对实验中CO₂的检验提出质疑，并提出实验的改进措施，他提出的措施是

 

．

Answer 1

分析：本题是探究草酸晶体受热分解的产物，从草酸的元素组成来猜想可能的生成物，并对猜想进行实验验证，用澄清的石灰水变浑浊来验证二氧化碳，用无水硫酸铜验证水蒸气，用点燃的方法验证氢气和一氧化碳．对装置1和装置2进行评价时，要从反应物的性质和便于检验生成物的角度来考虑．

解答：解：【作出猜想】猜想产物的化学式要从反应前后元素的种类不变的角度考虑，不能出现新的元素．
【实验操作】：根据现象可推断生成物，石灰水变浑浊说明有二氧化碳，无水硫酸铜变蓝说明有水，验证一氧化碳时要先点燃，然后验证生成物是不是二氧化碳．书写化学方程式时不要忘记条件和配平．
【得出结论】根据所提供的反应物和生成物书写化学方程式时，化学式一定要正确，注意配平和条件．
【反思评价】评价装置要从反应物的性质和便于检验生成物入手，装置2能避免熔融的草酸流进导管而影响后续实验，并能检验水蒸气和一氧化碳等气体．
【交流讨论】为了防止草酸钙和草酸氢钙对二氧化碳检验的影响，最后在验证二氧化碳前把它们除去．
故答案为：【作出猜想】CO₂、H₂O（或CO、H₂O等）
【实验操作】CO₂；  H₂O，点燃干燥管上方的气体，可以燃烧，烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊； 2CO+O₂

点燃  .

2CO₂、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【得出结论】H₂C₂O₄

加热  .

CO₂↑+CO↑+H₂O．
【反思评价】防止熔化的草酸流出；图2装置可以检验出生成物中是否有水蒸气；
图2装置可以检验出生成物中是否有一氧化碳；图2装置可以检验出生成物中是否有氢气．
【交流讨论】在装置之间加一个冷却装置（塞有双孔橡皮塞的试管或广口瓶等）或盛有水的洗气瓶．

点评：本题文字描述比较多，一定要先通篇阅读之后，在明确每一步的目的基础上再解答，注意考查点的前后联系．