Question

19．草酸的化學(xué)式為H₂C₂O₄，甲、乙兩同學(xué)對草酸受熱分解及其產(chǎn)物的檢驗做探究：
【猜想與假設(shè)】
第一種：草酸分解產(chǎn)物是CO₂和H₂；   第二種：草酸分解產(chǎn)物是CO₂、CO和H₂O；
第三種：草酸分解產(chǎn)物是 CO₂和H₂O；  第四種：草酸分解產(chǎn)物是CO₂、CO．
以上猜想，第四種一定不可能，原因是根據(jù)質(zhì)量守恒定律．
【查閱資料】無水硫酸銅遇水由白色變成藍色，堿石灰是一種常用的干燥劑．
【實驗設(shè)計】（圖中鐵架臺略去）甲同學(xué)設(shè)計了甲裝置，乙同學(xué)設(shè)計了乙裝置．

【實驗過程】甲同學(xué)按甲裝置實驗，在給草酸晶體加熱時，先預(yù)熱，然后固定在試管底部加熱，過一會兒觀察到澄清石灰水變渾濁；乙同學(xué)按乙裝置實驗，觀察到無水硫酸銅由白色變成藍色，澄清的石灰水變渾濁，且生成的氣體通過堿石灰后，在干燥管的尖嘴處點火能燃燒，乙同學(xué)進一步通過實驗驗證燃燒的氣體為CO，他的操作是點燃氣體，然后在火焰上方罩一干冷的燒杯，一會迅速倒轉(zhuǎn)過來，倒入澄清的石灰水，觀察現(xiàn)象，現(xiàn)象是燒杯內(nèi)壁無水珠，倒入澄清石灰水后，澄清石灰水變渾濁．
【實驗結(jié)論】第二種猜想是正確的，請寫出草酸受熱分解的化學(xué)方程式H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O．
【反思與評價】乙同學(xué)認為甲同學(xué)設(shè)計的實驗裝置有缺陷．由于試管口向下傾斜，而且草酸晶體熔點較低，加熱到182℃便開始熔化，因此實驗中常會出現(xiàn)熔融的草酸流進導(dǎo)管而影響后續(xù)實驗．甲同學(xué)認為乙同學(xué)的設(shè)計是科學(xué)合理的．請你談?wù)勔已b置優(yōu)于甲裝置之處底部彎曲的試管避免了熔化的草酸晶體流入導(dǎo)管．（答出一點即可）

Answer 1

分析 草酸中含有碳、氫、氧三種元素，所以草酸加熱分解的產(chǎn)物中一定含有這三種元素．且在加熱時，要先預(yù)熱，然后再加熱．

解答 解：（1）由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)后一定存在氫元素，故第四種猜測是錯誤的；
（4）在加熱試管中的藥品時，先預(yù)熱再固定加熱．在驗證氣體一氧化碳時，可點燃氣體，然后在火焰上方罩一干冷的燒杯，一會迅速倒轉(zhuǎn)過來，倒入澄清的石灰水，若觀察到燒杯內(nèi)壁無水珠，倒入澄清石灰水后，澄清石灰水變渾濁，則該氣體是CO；
（5）實驗觀察到無水硫酸銅由白色變成藍色可以證明反應(yīng)后氣體含有H₂O，澄清的石灰水變渾濁證明氣體中含有CO₂，在干燥管的尖嘴處點火能燃燒證明有可燃性氣體H₂或CO，由此得出猜想二正確；
（6）乙裝置的優(yōu)點：底部彎曲的試管避免了熔化的草酸晶體流入導(dǎo)管（或乙同學(xué)設(shè)計的實驗裝置同時證明了
CO₂、CO、H₂O的存在或乙同學(xué)的設(shè)計在驗證了CO存在的同時又解決了CO的污染問題）．
故答案為：
（1）四；根據(jù)質(zhì)量守恒定律（或化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變）；
（4）預(yù)熱；試管；點燃氣體，然后在火焰上方罩一干冷的燒杯，一會迅速倒轉(zhuǎn)過來，倒入澄清的石灰水，觀察現(xiàn)象；燒杯內(nèi)壁無水珠，倒入澄清石灰水后，澄清石灰水變渾濁．
（5）二；H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O；
（6）底部彎曲的試管避免了熔化的草酸晶體流入導(dǎo)管（或乙同學(xué)設(shè)計的實驗裝置同時證明了CO₂、CO、H₂O的存在或乙同學(xué)的設(shè)計在驗證了CO存在的同時又解決了CO的污染問題）．

點評 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．同時，可燃性的氣體在加熱或高溫時，首先檢驗裝置的氣密性．