Question

13．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．【提出问题】如何通过实验确定碳的氧化物的成分．
【猜想】

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有CO2	CO和CO2都有

【设计实验】基于猜想3，兴趣小组同学设计了如下实验装置：

【实验探究】
（1）实验过程中观察到A装置（填字母）中的澄清石灰水变浑浊，证明有CO₂气体．
（2）实验过程中还观察到以下实验现象：①C中无明显现象；②E装置中红色粉末变成黑色；③F中澄清石灰水变浑浊，证明有CO气体．
【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】
C装置的作用是检验二氧化碳是否被B中的氢氧化钠溶液完全吸收；
E装置发生反应的方程式是Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

Answer 1

分析 【实验探究】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水；
氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳；
【实验结论】
根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
【问题讨论】
C装置的作用是检验二氧化碳是否被B中的氢氧化钠溶液完全吸收．

解答 解：【实验探究】
（1）实验过程中观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明有CO₂气体．
故填：A．
（2）实验过程中还观察到以下实验现象：①C中无明显现象；②E装置中红色粉末变成黑色；③F中澄清石灰水变浑浊，证明有CO气体．
故填：C中无明显现象；F中澄清石灰水变浑浊．
【实验结论】
草酸分解的化学方程式是：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO₂+H₂O．
故填：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO₂+H₂O．
【问题讨论】
C装置的作用是检验二氧化碳是否被B中的氢氧化钠溶液完全吸收；
E装置发生反应的方程式是：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故填：检验二氧化碳是否被B中的氢氧化钠溶液完全吸收； Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

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．