Question

8．在濃硫酸的催化作用下，固體草酸（H₂C₂O₄）受熱分解生成碳的氧化物和水，某化學(xué)課外興趣小組對生成物中碳的氧化物種類進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：
（1）【提出問題】生成物中有哪幾種碳的氧化物？
（2）【提出猜想】
猜想1：只有CO；　　　　
猜想2：只有CO₂；　　　　　　
猜想3：含有CO和CO₂．
【查閱資料】B裝置中氫氧化鈉溶液的作用是完全吸收二氧化碳．
【實(shí)驗(yàn)探究】基于猜想3，依據(jù)CO和CO₂的性質(zhì)，興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）觀察到A裝置（填序號）中的澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解有CO₂氣體生成；
（2）有兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有CO：
①C裝置中澄清石灰水不變渾濁，F(xiàn)裝置中澄清石灰水變渾濁：
②E裝置中出現(xiàn)黑色氧化銅變成紅色物質(zhì)的現(xiàn)象；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過實(shí)驗(yàn)探究證明：猜想3成立：草酸分解的化學(xué)方程式是H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO₂↑+H₂O；
【問題討論】裝置末端酒精燈的作用是點(diǎn)燃尾氣中一氧化碳，防止污染空氣．

Answer 1

分析 【猜測】根據(jù)碳的氧化物可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，也可能是一氧化碳和二氧化碳進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)探究】①根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進(jìn)行分析；
②根據(jù)加熱條件下，氧化銅能和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)草酸在加熱的條件下生成二氧化碳、一氧化碳和水進(jìn)行分析；
【問題討論】①根據(jù)氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳，濃硫酸有吸水性進(jìn)行分析；
②根據(jù)一氧化碳有毒，需要尾氣處理進(jìn)行分析．

解答 解：【猜測】碳的氧化物可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，也可能是一氧化碳和二氧化碳，所以
猜想1：只有CO；　　　　
猜想2：只有CO₂；　　　　　　
猜想3：含有CO和CO₂；
【實(shí)驗(yàn)探究】①二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以觀察到A裝置中的澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解有CO₂氣體生成；
②有兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有CO，分別是：
C中石灰水不變渾濁，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁；
E裝置中出現(xiàn)：黑色粉末變成紅色粉末；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】草酸在加熱的條件下生成二氧化碳、一氧化碳和水，化學(xué)方程式為：C₂H₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O；
【問題討論】①氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳，濃硫酸有吸水性，所以B裝置的作用是吸收二氧化碳，D裝置的作用是吸收水分；
②一氧化碳有毒，需要尾氣處理，所以裝置末端酒精燈的作用是處理尾氣CO；
故答案為：猜想2：CO₂；
（1）A；
（2）①F中澄清石灰水變渾濁；
②黑色氧化銅變成紅色物質(zhì)；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO₂↑+H₂O；
【問題討論】點(diǎn)燃尾氣中一氧化碳，防止污染空氣．

點(diǎn)評 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．