Question

下面是某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)．
研究課題：探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物
查閱資料：
（1）該小組同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)查詢，獲得草酸及草酸晶體的一些相關(guān)知識：

名稱	化學(xué)式	顏色、狀態(tài)	溶解性	熔點(diǎn)（℃）	密度（g/cm3）
草酸	H2C2O4	-	易溶于水	189.5	1.900
草酸晶體	H2C2O4?2H2O	無色晶體	-	101.5	1.650

（2）白色的無水硫酸銅遇水蒸氣會變藍(lán)色
作出猜想：
第一種：草酸分解產(chǎn)物CO₂和H₂
第二種：草酸分解產(chǎn)物是CO₂、CO和H₂O
設(shè)計實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)操作：甲同學(xué)按其設(shè)計的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖1）實(shí)驗(yàn)時觀察到澄清的石灰水變渾濁了；乙同學(xué)按圖2的裝置實(shí)驗(yàn)也觀察到澄清的石灰水變渾濁了，這些現(xiàn)象證明產(chǎn)物中一定有

CO₂

； 無水CuSO₄變藍(lán)，證明產(chǎn)物中還有

H₂O

若產(chǎn)物中有CO，則乙的對應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

點(diǎn)燃干燥管上方的氣體，可以燃燒，燒杯內(nèi)壁的澄清石灰水變渾濁

證明CO生成的化學(xué)反應(yīng)方程式是

2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂

、

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

得出結(jié)論：若第二種猜想是正確的，請你寫出草酸分解的反應(yīng)方程式

H₂C₂O₄

△   .

CO₂↑+CO↑+H₂O

．
反思評價：乙認(rèn)為甲設(shè)計的實(shí)驗(yàn)裝置有缺陷：由于試管口向下傾斜，草酸晶體熔點(diǎn)較低，加熱到182℃便開始熔化，因此實(shí)驗(yàn)中會出現(xiàn)熔融的草酸流進(jìn)導(dǎo)管而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)．請你談?wù)勓b置2的至少兩點(diǎn)優(yōu)于裝置1的優(yōu)點(diǎn)：
1

防止熔化的草酸流出

；2

圖2裝置可以檢驗(yàn)出生成物中是否有水蒸氣

．

Answer 1

分析：設(shè)計實(shí)驗(yàn)：在實(shí)驗(yàn)室中通常通過澄清的石灰水是否變渾濁來判斷是否二氧化碳；無水硫酸銅可以驗(yàn)證是否產(chǎn)生了水蒸氣，根據(jù)一氧化碳的性質(zhì)可以寫出判斷一氧化碳存在的化學(xué)方程式；
得出結(jié)論：根據(jù)設(shè)計實(shí)驗(yàn)中的產(chǎn)物來書寫化學(xué)反應(yīng)方程式；
反思與評價：分析乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置可以知道，無水硫酸銅可以驗(yàn)證是否產(chǎn)生了水蒸氣，而通過對尾氣的點(diǎn)燃可以驗(yàn)證氫氣和一氧化碳，所以可以從這些方面來對甲同學(xué)的裝置和乙同學(xué)的裝置進(jìn)行評價．

解答：解：設(shè)計實(shí)驗(yàn)：二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，而本實(shí)驗(yàn)中的澄清石灰水變渾濁，可以判斷草酸分解生成了二氧化碳；無水硫酸銅變藍(lán)則驗(yàn)證了該產(chǎn)物中含有水蒸氣；一氧化碳具有可燃燒性，其燃燒后的產(chǎn)物為二氧化碳，能使澄清石灰水變渾濁，故可以寫出驗(yàn)證一氧化碳存在的化學(xué)方程式為：2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
得出結(jié)論：由實(shí)驗(yàn)知，草酸分解的產(chǎn)物有二氧化碳、一氧化碳、水蒸氣，所以其反應(yīng)的方程式為：H₂C₂O₄

△   .

CO₂↑+CO↑+H₂O；
反思與評價：根據(jù)題給的信息可以知道草酸的熔點(diǎn)較低，所以為防止草酸熔化后流入導(dǎo)管中影響實(shí)驗(yàn)，所以乙同學(xué)所選擇的底部完全的試管較好；而同時乙同學(xué)所設(shè)計的實(shí)驗(yàn)裝置可以同時驗(yàn)證二氧化碳、一氧化碳和氫氣的存在；同時由于一氧化碳有毒，直接排放到空氣中能夠引起空氣的污染，所以乙同學(xué)將尾氣點(diǎn)燃，即驗(yàn)證了一氧化碳的存在，也解決了一氧化碳的污染問題．
故答案為：設(shè)計實(shí)驗(yàn)：CO₂；  H₂O；點(diǎn)燃干燥管上方的氣體，可以燃燒，燒杯內(nèi)壁的澄清石灰水變渾濁；2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
得出結(jié)論：H₂C₂O₄

△   .

CO₂↑+CO↑+H₂O；
反思評價：防止熔化的草酸流出；圖2裝置可以檢驗(yàn)出生成物中是否有水蒸氣．

點(diǎn)評：熟練掌握常見氣體的性質(zhì)，并能利用其性質(zhì)對它進(jìn)行檢驗(yàn)、鑒別，這是我們必須掌握的基本技能，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)之一．有一氧化碳或其它的有毒氣體參加反應(yīng)時，裝置后面一定有尾氣處理裝置．以防氣體污染空氣．