题目内容

(2012?白下区二模)已知草酸(H2C2O4)加热时在浓硫酸的作用下会发生分解反应,某化学兴趣小组对其分解产物进行了如下探究.
【提出猜想】
(1)分解产物是一氧化碳和水蒸气的混合物.
(2)分解产物是二氧化碳和水蒸气的混合物.
(3)分解产物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的混合物.
你认为合理的猜想是
(3)
(3)
(选填序号),依据是
质量守恒定律
质量守恒定律

【查阅资料】
(1)浓硫酸具有脱水性,可以将有机物中的氢、氧元素按水的组成脱去.
(2)白色的无水硫酸铜遇水会变为蓝色.
(3)碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物.
【进行实验】为了检验草酸的分解产物的成份,该小组同学将草酸的分解产物通过下图所示的装置(部分夹持仪器已略去).
(1)装置A中无水硫酸铜变蓝,装置B中澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解产生了
H2O和CO2
H2O和CO2

(2)装置D的作用是
检验CO2是否已被完全除去
检验CO2是否已被完全除去

(3)证明草酸分解产生了一氧化碳的现象应包括
D中澄清石灰水未变浑浊,E中固体由红色变为黑色,F中澄清石灰水变浑浊
D中澄清石灰水未变浑浊,E中固体由红色变为黑色,F中澄清石灰水变浑浊

(4)装置B中发生反应的化学方程式为
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
;装置E中发生反应的化学方程式为
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2

【得出结论】草酸分解的化学方程式为
H2C2O4
 浓硫酸 
.
H2O+CO2↑+CO↑
H2C2O4
 浓硫酸 
.
H2O+CO2↑+CO↑

【反思与评价】从环保角度考虑,上述实验的不足之处是
装置F后缺少尾气处理装置
装置F后缺少尾气处理装置
分析:已知草酸(H2C2O4)加热时在浓硫酸的作用下会发生分解反应,根据质量守恒定律,分解产物可能是一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的混合物;由实验现象可知:装置A中无水硫酸铜变蓝,说明有水;装置B中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳;装置D的作用是:检验CO2是否已被完全除去;证明有一氧化碳的现象是:D中澄清石灰水未变浑浊,E中固体由红色变为黑色,F中澄清石灰水变浑浊;从环保角度考虑,装置F后应该有尾气处理装置;书写化学方程式时,要注意配平.
解答:解:【提出猜想】已知草酸(H2C2O4)加热时在浓硫酸的作用下会发生分解反应,根据质量守恒定律,分解产物可能是一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的混合物;故答案为:(3);质量守恒定律(合理叙述均可)
【进行实验】(1)由实验现象可知:装置A中无水硫酸铜变蓝,说明有水;装置B中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳;故答案为:H2O 和CO2   
(2)装置D的作用是:检验CO2是否已被完全除去;故答案为:检验CO2是否已被完全除去
(3)证明有一氧化碳的现象是:D中澄清石灰水未变浑浊,E中固体由红色变为黑色,F中澄清石灰水变浑浊;故答案为:D中澄清石灰水未变浑浊,E中固体由红色变为黑色,F中澄清石灰水变浑浊;
(4)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,配平即可;故答案为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O; Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
【得出结论】草酸在浓硫酸做催化剂和加热的条件下生成水、二氧化碳和一氧化碳,配平即可;故答案为:H2C2O4
 浓硫酸 
.
H2O+CO2↑+CO↑
【反思与评价】从环保角度考虑,装置F后应该有尾气处理装置;故答案为:装置F后缺少尾气处理装置
点评:本考点考查了气体的检验、质量守恒定律和化学方程式的书写等,知识点比较多,综合性比较强.有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一,设计实验方案时,要注意用最少的药品和最简单的方法;本考点主要出现在实验题中.
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