Question

类比法是化学研究物质的重要方法之一．草酸（化学式H₂C₂O₄）的化学性质与碳酸相似．已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物．某校研究性学习小组对此展开探究：
（1）小明首先根据草酸中含有

 

元素，可推测生成物中含有水．
（2）小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证：
【假设一】生成物中有二氧化碳（CO₂）
实验一：将生成的气体通入澄清的石灰水，实验现象是

 

，小明据此判断生成物中含有二氧化碳．
【假设二】生成物中有一氧化碳（CO）
实验二：小明用如图装置（黑色粉末是氧化铜）进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳．

请回答：该实验开始时先

 

（加热、通CO）为了除尽CO₂，A装置中最好装入

 

溶液，B装置中的实验现象是

 

C装置中化学方程式

 

．
（3）讨论交流：
小芳认为，小明的“实验二”不需要C装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的观点

 

（填“支持”或“不支持”），请说出你的理由：

 

．小芳认为，从环保的角度看，“实验二”装置有一个缺陷，请你指出该缺陷是

 

，处理的方法是

 

．
（4）得出结论：草酸加热可分解成水、二氧化碳和一氧化碳，该反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

分析：从题意中可知：草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物．有水生成是因草酸中含有氢元素和氧元素，由于生成物中有二氧化碳，因此澄清的石灰水会变浑浊；由于一氧化碳是可燃性的气体，遇到空气在加热的条件下有可能会发生爆炸，因此必须先通一氧化碳，等到试管内的空气全部排除之后，再加热；由于在氧化物中有还原性的只有一氧化碳，因此没有必要根据二氧化碳的生成检验一氧化碳的存在．

解答：解：（1）根据元素的守恒可知正因为草酸中含有氢元素和氧元素，才推知有水生成，故答案为：H、O
（2）由于生成物中有二氧化碳，所以澄清石灰水会变浑浊，故答案为：石灰水变浑浊；
由于一氧化碳是可燃性的气体，遇到空气在加热的条件下有可能会发生爆炸，因此必须先通一氧化碳，等到试管内的空气全部排除之后，再加热，以防发生爆炸；由于一氧化碳还具有还原性，能够和氧化铜反应生成金属铜，实验的目的是通过检查二氧化碳而确定一氧化碳的存在，所以要先排除元气体存在的二氧化碳的干扰，而除去二氧化碳，应该选用溶解度大吸收效果好的氢氧化钠．故选CO，NaOH；黑色变红色，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
（3）由于在氧化物中有还原性的只有一氧化碳，因此没有必要根据二氧化碳的生成检验一氧化碳的存在，一氧化碳是一种有毒气体，必须要进行尾气处理，故答案为：支持；可根据B中黑色粉末变红色证明有CO生成；尾气没有进行处理，收集或点燃等
（4）由于草酸加热可分解成水、二氧化碳和一氧化碳，故答案为：H₂C₂O₄

△ .

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H₂O+CO↑+CO₂↑

点评：通过实验考查了一氧化碳、二氧化碳的有关的性质，从中培养学生的分析问题的能力．