Question

9．草酸與碳酸有相似的化學(xué)性質(zhì)，在受熱的條件下草酸也會(huì)分解．請(qǐng)你參與下列對(duì)草酸分解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程．
【查閱資料】
草酸化學(xué)式為：H₂C₂O₄；白色的無(wú)水硫酸銅遇水蒸氣會(huì)變藍(lán)色．
【提出猜想】
猜想一：草酸分解產(chǎn)物為CO₂和H₂O；猜想二：草酸分解產(chǎn)物是CO₂、CO和H₂O；
猜想三：草酸分解產(chǎn)物為CO₂、H₂和NO．
（1）甲同學(xué)認(rèn)為，猜想三一定不成立，你認(rèn)為其理由是不符合質(zhì)量守恒定律．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
乙同學(xué)設(shè)計(jì)下列由A～D四部分組成的裝置驗(yàn)證猜想二．

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置A中無(wú)水硫酸銅由白色變成藍(lán)色，由此得到的結(jié)論是混合氣體中含有水蒸氣．
（3）澄清石灰水中含有溶質(zhì)的化學(xué)式是Ca（OH）₂；能證明草酸分解混合氣體中有CO₂ 產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)裝置是B（填：“A”或“B”…），實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁；若裝置C中黑色粉末變成紅色，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
【結(jié)論】
（4）若通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明猜想二是正確的，則草酸分解的反應(yīng)方程式是H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O．
【反思與評(píng)價(jià)】
（5）從環(huán)保角度分析，上述實(shí)驗(yàn)裝置存在明顯不足之處，你認(rèn)為應(yīng)該如何改進(jìn)？不用填答：點(diǎn)燃尾氣或收集尾氣或尾氣再利用．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)澄清石灰水中含有的溶質(zhì)是氫氧化鈣，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成鐵和二氧化碳進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)草酸在加熱的條件下生成一氧化碳、二氧化碳和水進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)一氧化碳有毒，需要尾氣處理進(jìn)行分析．

解答 解：（1）由質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，所以猜想三一定不成立的理由是：不符合質(zhì)量守恒定律；
（2）無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置A中無(wú)水硫酸銅由白色變成藍(lán)色，由此得到的結(jié)論是：混合氣體中含有水蒸氣；
（3）澄清石灰水中含有的溶質(zhì)是氫氧化鈣，化學(xué)式為：Ca（OH）₂，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以能證明草酸分解混合氣體中有CO₂ 產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)裝置是：B，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁，一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（4）草酸在加熱的條件下生成一氧化碳、二氧化碳和水，化學(xué)方程式為：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO₂↑+CO↑+H₂O；
（5）一氧化碳有毒，需要尾氣處理，所以上述實(shí)驗(yàn)裝置存在明顯不足之處的改進(jìn)措施是：點(diǎn)燃尾氣或收集尾氣或尾氣再利用．
故答案為：（1）草酸組成中不含N，或不符合質(zhì)量守恒定律；
（2）混合氣體中含有水蒸氣；
（3）Ca（OH）₂，B，澄清石灰水變渾濁，CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（4）H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO₂↑+CO↑+H₂O；
（5）點(diǎn)燃尾氣或收集尾氣或尾氣再利用．

點(diǎn)評(píng) 驗(yàn)證二氧化碳將氣體通過(guò)澄清石灰水，驗(yàn)證一氧化碳時(shí)將氣體通過(guò)金屬氧化物，看是否能還原出金屬，要注意有尾氣處理裝置．