题目内容

3．在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水，某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究
（1）【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？
（2）【提出猜测】
猜测1　猜测2　猜测3
　只有CO只有
CO2		含有CO和CO2
（3）【设计实验】基于猜测3，依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：
（4）【实验探究】
①观察到A装置（填序号）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成；
②有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO：
Ⅰ．C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中澄清石灰水变浑浊：
Ⅱ．E装置中出现黑色粉末变成红色粉末的现象；
（5）【实验结论】通过实验探究证明：猜测3成立：草酸分解的化学方程式是C2H2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+CO↑+H2O；
（6）【问题讨论】
①B装置的作用是检验二氧化碳是否被完全吸收，D装置的作用是吸收水分；
②装置末端酒精灯的作用是处理尾气CO．

分析 【猜测】根据碳的氧化物可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，也可能是一氧化碳和二氧化碳进行分析；
【实验探究】①根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析；
②根据加热条件下，氧化铜能和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳进行分析；
【实验结论】根据草酸在加热的条件下生成二氧化碳、一氧化碳和水进行分析；
【问题讨论】①根据氢氧化钠能够吸收二氧化碳，浓硫酸有吸水性进行分析；
②根据一氧化碳有毒，需要尾气处理进行分析．

解答 解：【猜测】碳的氧化物可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，也可能是一氧化碳和二氧化碳，所以

猜想1猜想2猜想3
只有CO只有CO2含有CO和CO2
【实验探究】①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成；
②有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO，分别是：
C中石灰水不变浑浊，F中澄清石灰水变浑浊；
E装置中出现：黑色粉末变成红色粉末；
【实验结论】草酸在加热的条件下生成二氧化碳、一氧化碳和水，化学方程式为：C2H2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+CO↑+H2O；
【问题讨论】①氢氧化钠能够吸收二氧化碳，浓硫酸有吸水性，所以B装置的作用是吸收二氧化碳，D装置的作用是吸收水分；
②一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以装置末端酒精灯的作用是处理尾气CO．
故答案为：【猜测】CO2；
【实验探究】①A；
②澄清石灰水变浑浊，
黑色粉末变成红色粉末；
【实验结论】C2H2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+CO↑+H2O；
【问题讨论】①检验二氧化碳是否被完全吸收，吸收水分；
②处理尾气CO．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．

练习册系列答案
相关题目
13．如图是镁在点燃条件下与某物质发生化学反应的微观示意图．关于该反应，下列说法正确的是（　　）
A．参加反应的两种物质的粒子个数比为4：3
B．参加反应的两种物质的质量比为6：11
C．该反应中共涉及到两种单质和两种氧化物
D．在该反应中，反应前后碳元素的化合价没有发生变化
14．下列生活中的说法不正确的是（　　）
A．尽量避免钢铁制品与氧气、水、盐或酸性物质接触
B．空气中含量最多的气体是氮气
C．用喷漆的方法防止自行车链条锈蚀
D．铁丝表面的锈应及时去掉
11．某小组的同学用如图所示装置对氧化铁粉末（含少量铁粉）样品进行实验，图中铁架台等装置已略去．请回答：

（1）小组同学在实验操作时，应注意加热前先通一会儿氢气，目的是排尽空气，防止加热时发生爆炸．
（2）请完成表格．（H2的化学性质与CO相似）：
实验现象化学方程式
A中反应产生大量气泡；A中：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑．
B中红色粉末逐渐变黑色；B中：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（3）数据记录和处理：经规范的操作和正确称量，得到如下两组数据（B中反应完全，C中吸收完全）：
反应前氧化铁完全反应后
①组B：玻璃管质量32.4g，氧化铁样品的质量10.0gB：玻璃管和管内固体物质的质量40.0g
②组C：干燥管和生石灰质量40．OgC：干燥管和管内固体物质的质量43.0g
通过计算发现，用得到的两组数据求出的样品中氧化铁的质量分数不同．你觉得应选①组数据，样品中氧化铁的质量分数是80%．
（4）问题和讨论：经讨论，同学们对装置进行了改进，在AB（填2个装置代号）之间增加了如图所示的D装置，再次实验后，用得到的两组数据求出的样品中氧化铁的质量分数基本相同．
图D装置里的液体是浓硫酸．
18．下列做法不会导致中毒的是（　　）
A．用氯化钠配制生理盐水B．用工业用盐亚硝酸钠烹调食物
C．用工业酒精配制白酒D．用胆矾对饮用井水消毒、杀菌
8．实验室有一瓶长期露置于空气中氢氧化钠溶液，确认已变质．某学习小组展开如下探究，确定该溶液的成分，并进一步制定回收方案．
[提出问题1]该溶液中含有哪些物质？
[作出猜想]通过分析，作出如下猜想：
猜想I：已完全变质，该样品中只含碳酸钠；猜想II：部分变质，该样品中含有氢氧化钠和碳酸钠．
氢氧化钠变质的化学反应方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
[实验方案1]
实验操作实验现象实验结论
I．取少量溶液于试管中，向溶液中滴加足量的氯化钙溶液，并不断振荡．白色沉淀产生猜想II正确，含有氢氧化钠和碳酸钠
II．将步骤I反应后的混合物静置，取少量上层清液，滴加2～3滴酚酞试液．酚酞试液变红色
[提出问题2]如何从变质的氢氧化钠溶液中回收得到较纯净的氢氧化钠固体．
[探究2]回收纯净的氢氧化钠固体．
[查阅资料]在不同温度下NaOH的溶解度如表所示：
温度（℃）1020406080100
溶解度（g/100g水）6485138203285376

[实验方案2]如图所示：
[交流表达]请回答下列问题：
I．试剂x的化学式Ca（OH）2，操作y的名称为过滤．
II．根据相关物质的溶解度数据，系列操作z中②操作名称为降温结晶．
[反思提高]实验方案1中的物质检验和试验方案2中的杂质提纯都将碳酸钠进行了转化，但二者的目的不同．
I．实验方案1中的目的是防止对检验氢氧化钠产生干扰．
II．实验方案2中的目的是为了除去产品中的杂质而将碳酸铵转化为产品氢氧化钠．
15．小华利用铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液五种试剂，完成了验证铁、铜、银的金属活动顺序的实验．结束后，对该实验的废液进行探究．
（1）通过观察，发现废液呈蓝色，则废液中一定含有硫酸铜．
（2）利用铁、铜、银的金属活动顺序，他分析出该废液中还一定含有硫酸亚铁．
（3）通过实验，他发现该废液中还含有硫酸．请写出利用题中所给的试剂证明废液中硫酸存在的化学方程式Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑．
（4）小明同学另取少量废液，选用其它物质，利用中和反应原理，也证明了硫酸的存在．小明选择的物质是氢氧化钡溶液，现象为产生白色沉淀．
12．下列各组物质属于同一种物质的是（　　）
A．水和冰B．镁带和氧化镁C．木材和木炭D．青铜器和铜
13．“化学使天更蓝，水更清．”汽车尾气处理装置能使某些有毒气体转化为无毒气体：
2NO+2CO$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$N2+2CO2．该反应涉及的物质中：
（1）N2在空气中含量最高；
（2）CO2是光合作用的原料；
（3）能与血红蛋白结合的是CO．

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