Question

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；第四种：草酸分解产物是CO₂、CO．
以上猜想，第

 

种一定不可能，原因是

 

．
（2）查阅资料无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色，碱石灰是一种常用的干燥剂．
（3）实验设计（图中铁架台略去）甲同学设计了甲装置，乙同学设计了乙装置．

（4）实验过程甲同学按甲装置实验，在给草酸晶体加热时，先

 

，然后固定在

 

底部加热，过一会儿观察到澄清石灰水变浑浊；乙同学按乙装置实验，观察到无水硫酸铜由白色变成蓝色，澄清的石灰水变浑浊，且生成的气体通过碱石灰后，在干燥管的尖嘴处点火能燃烧，乙同学进一步通过实验验证燃烧的气体为CO，他的操作是

 

，现象是

 

．
（5）实验结论第

 

种猜想是正确的，请写出草酸受热分解的化学方程式

 

．
（6）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，而且草酸晶体熔点较低，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．请你谈谈乙装置优于甲装置之处

 

．（答出一点即可）

Answer 1

分析：草酸中含有碳、氢、氧三种元素，所以草酸加热分解的产物中一定含有这三种元素．且在加热时，要先预热，然后再加热．

解答：解：（1）由质量守恒定律可知，反应后一定存在氢元素，故第四种猜测是错误的；
（4）在加热试管中的药品时，先预热再固定加热．在验证气体一氧化碳时，可点燃气体，然后在火焰上方罩一干冷的烧杯，一会迅速倒转过来，倒入澄清的石灰水，若观察到烧杯内壁无水珠，倒入澄清石灰水后，澄清石灰水变浑浊，则该气体是CO；
（5）实验观察到无水硫酸铜由白色变成蓝色可以证明反应后气体含有H₂O，澄清的石灰水变浑浊证明气体中含有CO₂，在干燥管的尖嘴处点火能燃烧证明有可燃性气体H₂或CO，由此得出猜想二正确；
（6）乙装置的优点：底部弯曲的试管避免了熔化的草酸晶体流入导管（或乙同学设计的实验装置同时证明了
CO₂、CO、H₂O的存在或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）．
故答案为：
（1）四；根据质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变；
（4）预热；试管；点燃气体，然后在火焰上方罩一干冷的烧杯，一会迅速倒转过来，倒入澄清的石灰水，观察现象；烧杯内壁无水珠，倒入澄清石灰水后，澄清石灰水变浑浊．
（5）二；H₂C₂O₄

△   .

CO₂↑+CO↑+H₂O
（6）底部弯曲的试管避免了熔化的草酸晶体流入导管（或乙同学设计的实验装置同时证明了CO₂、CO、H₂O的存在或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）．

点评：有一氧化碳或其它的有毒气体参加反应时，装置后面一定有尾气处理装置．以防气体污染空气．同时，可燃性的气体在加热或高温时，首先检验装置的气密性．