题目内容
草酸的化学式为H2C2O4,甲、乙两同学对草酸受热分解及其产物的检验做了探究.(1)猜想与假设
第一种:草酸分解产物是CO2和H2
第二种:草酸分解产物是CO2、CO和H2O
第三种:草酸分解产物是CO2和H2O
(2)实验装置的设计(图中铁架台略去)
甲同学设计了如图1所示的装置
乙同学设计了如图2所示的装置(图中无水CuSO4是白色,遇水变蓝)
(3)实验
甲同学按图l装置实验,观察到澄清石灰水变浑浊,….
乙同学按图2装置实验,观察到澄清石灰水变浑浊,证明产物中有
CO的化学方程式是:
(4)结论 第二种猜测是正确的,即H2C2O4=CO2↑+CO↑+H2O
(5)反思与评价
乙同学认为甲同学设计的实验装置有缺陷:由于试管口向下倾斜,加之草酸晶体熔点较低,加热到182℃便开始熔化,因此实验中常会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验.甲同学认为乙同学的设计是科学合理的.请你谈谈图2装置优于图1装置之处:
第一点:
第二点:
第三点:
乙同学设计的图2装置也能证明产物中无H2,证明的方法是:
分析:(3)在实验室中通常通过澄清的石灰水是否变浑浊来判断是否二氧化碳;根据一氧化碳的性质可以写出判断一氧化碳存在的化学方程式;
(5)分析乙同学的实验装置可以知道,无水硫酸铜可以验证是否产生了水蒸气,而通过对尾气的点燃可以验证氢气和一氧化碳,所以可以从这些方面来对甲同学的装置和乙同学的装置进行评价.
(5)分析乙同学的实验装置可以知道,无水硫酸铜可以验证是否产生了水蒸气,而通过对尾气的点燃可以验证氢气和一氧化碳,所以可以从这些方面来对甲同学的装置和乙同学的装置进行评价.
解答:解:(3)二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,而本实验中的澄清石灰水变浑浊,可以判断草酸分解生成了二氧化碳;一氧化碳具有可燃烧性,其燃烧后的产物为二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,故可以写出验证一氧化碳存在的化学方程式;
(5)根据题给的信息可以知道草酸的熔点较低,所以为防止草酸熔化后流入导管中影响实验,所以乙同学所选择的底部完全的试管较好;而同时乙同学所设计的实验装置可以同时验证二氧化碳、一氧化碳和氢气的存在;同时由于一氧化碳有毒,直接排放到空气中能够引起空气的污染,所以乙同学将尾气点燃,即验证了一氧化碳的存在,也解决了一氧化碳的污染问题;而验证氢气的方法则为:在球形干燥管的尖嘴处点燃通过碱石灰干燥后导出的气体(或点燃尖嘴处的气体),并在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,烧杯内壁无水雾,证明无H2.
故答案为:(3)CO2; 2CO+O2
2CO2、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(5)第一点:底部弯曲的试管避免了熔化的草酸流进导管;
乙同学设计的装置可同时证明CO2、CO、H2O的存在;
乙同学的设计在验证了CO存在的同时又解决了CO的污染问题;
在球形干燥管的尖嘴处点燃通过碱石灰干燥后导出的气体(或点燃尖嘴处的气体),并在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,烧杯内壁无水雾,证明无H2.
(5)根据题给的信息可以知道草酸的熔点较低,所以为防止草酸熔化后流入导管中影响实验,所以乙同学所选择的底部完全的试管较好;而同时乙同学所设计的实验装置可以同时验证二氧化碳、一氧化碳和氢气的存在;同时由于一氧化碳有毒,直接排放到空气中能够引起空气的污染,所以乙同学将尾气点燃,即验证了一氧化碳的存在,也解决了一氧化碳的污染问题;而验证氢气的方法则为:在球形干燥管的尖嘴处点燃通过碱石灰干燥后导出的气体(或点燃尖嘴处的气体),并在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,烧杯内壁无水雾,证明无H2.
故答案为:(3)CO2; 2CO+O2
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(5)第一点:底部弯曲的试管避免了熔化的草酸流进导管;
乙同学设计的装置可同时证明CO2、CO、H2O的存在;
乙同学的设计在验证了CO存在的同时又解决了CO的污染问题;
在球形干燥管的尖嘴处点燃通过碱石灰干燥后导出的气体(或点燃尖嘴处的气体),并在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,烧杯内壁无水雾,证明无H2.
点评:熟练掌握常见气体的性质,并能利用其性质对它进行检验、鉴别,这是我们必须掌握的基本技能,也是化学实验考查的热点之一.
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