Question

8．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）【提出猜想】
猜想1：只有CO；　　　　
猜想2：只有CO₂；　　　　　　
猜想3：含有CO和CO₂．
【查阅资料】B装置中氢氧化钠溶液的作用是完全吸收二氧化碳．
【实验探究】基于猜想3，依据CO和CO₂的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：
（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：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中澄清石灰水变浑浊：
②E装置中出现黑色氧化铜变成红色物质的现象；
【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立：草酸分解的化学方程式是H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO₂↑+H₂O；
【问题讨论】装置末端酒精灯的作用是点燃尾气中一氧化碳，防止污染空气．

Answer 1

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：只有CO；　　　　
猜想2：只有CO₂；　　　　　　
猜想3：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：猜想2：CO₂；
（1）A；
（2）①F中澄清石灰水变浑浊；
②黑色氧化铜变成红色物质；
【实验结论】H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO₂↑+H₂O；
【问题讨论】点燃尾气中一氧化碳，防止污染空气．

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．