题目内容

9.在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热易分解,某兴趣小组同学对其分解产物进行如下探究:
【猜想】小组同学们提出如表三种猜想
猜想1猜想2猜想3
只有CO和H2O只有CO2和H2OCO、CO2和H2O
你认为合理的猜想是3.
【设计实验】为了检验草酸分解的产物,该小组同学经过讨论设计了如图所示装置,并进行了实验(部分夹持仪器已略去).(提示:无水硫酸铜遇水会变为蓝色)

【实验探究】
(1)实验过程中,观察到A中无水硫酸铜变蓝,B中澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解产生了H2O和CO2.
(2)C中发生反应的化学方程式CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O.设计 D装置的作用是检验CO2是否已被完全除去.
(3)若实验过程中观察到D中澄清石灰水未变浑浊,F中固体由黑色变为红色,G中澄清石灰水变浑浊现象.即可证明生成物 中有CO气体.
【实验结论】若猜想3正确,则草酸受热分解的化学方程式为H2C2O4$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{△}$H2O+CO2↑+CO↑.

分析 已知草酸(H2C2O4)加热时在浓硫酸的作用下会发生分解反应,根据质量守恒定律,分解产物可能是一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的混合物;由实验现象可知:装置A中无水硫酸铜变蓝,说明有水;装置B中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳;装置D的作用是:检验CO2是否已被完全除去;证明有一氧化碳的现象是:D中澄清石灰水未变浑浊,F中固体由黑色变为红色,G中澄清石灰水变浑浊;书写化学方程式时,要注意配平.

解答 解:【猜想】已知草酸(H2C2O4)加热时在浓硫酸的作用下会发生分解反应,根据质量守恒定律,分解产物可能是一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的混合物;
【实验探究】(1)由实验现象可知:装置A中无水硫酸铜变蓝,说明有水;装置B中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳; 
(2)C中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;装置D的作用是:检验CO2是否已被完全除去;
(3)证明有一氧化碳的现象是:D中澄清石灰水未变浑浊,说明二氧化碳已除尽,F中固体由黑色变为红色,G中澄清石灰水变浑浊,说明一氧化碳与氧化铁反应生成了二氧化碳;
【实验结论】草酸在浓硫酸做催化剂和加热的条件下生成水、二氧化碳和一氧化碳,化学方程式为:H2C2O4$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{△}$H2O+CO2↑+CO↑;
【反思与评价】从环保角度考虑,装置F后应该有尾气处理装置.
故答案为:【猜想】3;
【实验探究】(1)H2O和CO2;
(2)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;检验CO2是否已被完全除去;
(3)D中澄清石灰水未变浑浊,F中固体由黑色变为红色,G中澄清石灰水变浑浊;
【实验结论】H2C2O4$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{△}$H2O+CO2↑+CO↑.

点评 本考点考查了气体的检验、质量守恒定律和化学方程式的书写等,知识点比较多,综合性比较强.有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一,设计实验方案时,要注意用最少的药品和最简单的方法;本考点主要出现在实验题中.

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