题目内容

9.草酸与碳酸有相似的化学性质,在受热的条件下草酸也会分解.请你参与下列对草酸分解产物的实验探究过程.
【查阅资料】
草酸化学式为:H2C2O4;白色的无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝色.
【提出猜想】
猜想一:草酸分解产物为CO2和H2O;猜想二:草酸分解产物是CO2、CO和H2O;
猜想三:草酸分解产物为CO2、H2和NO.
(1)甲同学认为,猜想三一定不成立,你认为其理由是不符合质量守恒定律.
【实验验证】
乙同学设计下列由A~D四部分组成的装置验证猜想二.

(2)实验时装置A中无水硫酸铜由白色变成蓝色,由此得到的结论是混合气体中含有水蒸气.
(3)澄清石灰水中含有溶质的化学式是Ca(OH)2;能证明草酸分解混合气体中有CO2 产生的实验装置是B(填:“A”或“B”…),实验现象是澄清石灰水变浑浊;若装置C中黑色粉末变成红色,则发生反应的化学方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2.
【结论】
(4)若通过实验现象证明猜想二是正确的,则草酸分解的反应方程式是H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+CO↑+H2O.
【反思与评价】
(5)从环保角度分析,上述实验装置存在明显不足之处,你认为应该如何改进?不用填答:点燃尾气或收集尾气或尾气再利用.

分析 (1)根据质量守恒定律进行分析;
(2)根据无水硫酸铜遇水变蓝色进行分析;
(3)根据澄清石灰水中含有的溶质是氢氧化钙,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铁和二氧化碳进行分析;
(4)根据草酸在加热的条件下生成一氧化碳、二氧化碳和水进行分析;
(5)根据一氧化碳有毒,需要尾气处理进行分析.

解答 解:(1)由质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,所以猜想三一定不成立的理由是:不符合质量守恒定律;
(2)无水硫酸铜遇水变蓝色,所以实验时装置A中无水硫酸铜由白色变成蓝色,由此得到的结论是:混合气体中含有水蒸气;
(3)澄清石灰水中含有的溶质是氢氧化钙,化学式为:Ca(OH)2,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以能证明草酸分解混合气体中有CO2 产生的实验装置是:B,实验现象是:澄清石灰水变浑浊,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2;
(4)草酸在加热的条件下生成一氧化碳、二氧化碳和水,化学方程式为:H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO2↑+CO↑+H2O;
(5)一氧化碳有毒,需要尾气处理,所以上述实验装置存在明显不足之处的改进措施是:点燃尾气或收集尾气或尾气再利用.
故答案为:(1)草酸组成中不含N,或不符合质量守恒定律;
(2)混合气体中含有水蒸气;
(3)Ca(OH)2,B,澄清石灰水变浑浊,CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2;
(4)H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO2↑+CO↑+H2O;
(5)点燃尾气或收集尾气或尾气再利用.

点评 验证二氧化碳将气体通过澄清石灰水,验证一氧化碳时将气体通过金属氧化物,看是否能还原出金属,要注意有尾气处理装置.

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