Question

14．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．某化學課外興趣小組對生成物中碳的氧化物種類進行了如下實驗探究：
【提出問題】生成物中有哪幾種碳的氧化物？
【實驗猜想】猜想1：只有CO；    猜想2：只有CO₂；      猜想3：含有CO和CO₂．
【設計實驗】基于猜想3，依據CO和CO₂的性質，興趣小組同學設計了如下實驗：

【實驗探究】
（1）觀察到A（填字母）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）有兩種實驗現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裝置中澄清石灰水變渾濁；
②E裝置中出現黑色粉末變成紅色 的現象．
【實驗結論】通過實驗探究證明：猜想3成立．
草酸分解的化學方程式是H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO₂↑+H₂O．
【問題討論】
（1）B裝置的作用是除去氣體中的二氧化碳，避免對氣體中一氧化碳的檢驗造成干擾；
（2）D裝置的作用是除去混合氣中的水蒸氣；
（3）裝置末端酒精燈的作用是點燃尾氣中一氧化碳，防止污染空氣．

Answer 1

分析 【猜想】根據猜想1和3進行分析；
【設計實驗】（1）A裝置中的澄清石灰水變渾濁，能夠證明有CO₂氣體；
（2）根據一氧化碳有還原性，能和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進行分析；
【實驗結論】根據猜想3成立可知，反應物、反應條件、生成物然后寫出化學反應式即可；
【問題討論】
（1）根據氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳氣體，
（2）濃硫酸有吸水性進行分析；
（3）根據裝置末端酒精燈可以處理尾氣CO進行分析．

解答 解：【猜想】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；
【設計實驗】（1）二氧化碳遇澄清石灰水，可使石灰水變渾濁，所以A裝置中的澄清石灰水變渾濁，能夠證明有CO₂氣體；
（2）一氧化碳有還原性，能和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以①C裝置中澄清石灰水不變渾濁，F裝置中澄清石灰水變渾濁，D裝置中黑色粉末變成紅色；
【實驗結論】根據猜想3成立可知，生成物中有一氧化碳、二氧化碳、水，所以化學反應式是：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO₂↑+H₂O；
【問題討論】
（1）澄清石灰水可以檢驗二氧化碳氣體的存在，所以C裝置的作用是檢驗二氧化碳是否被完全吸收；濃硫酸可以吸收水分，所以D裝置的作用是吸收水分；
（2）為防止一氧化碳污染空氣，裝置末端酒精燈可以點燃尾氣CO．
故答案為：【猜    想】CO₂；
【觀察分析】（1）A；
（2）①澄清石灰水變渾濁，②黑色粉末變成紅色；
【實驗結論】H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO₂↑+H₂O；
【問題討論】
（1）除去氣體中的二氧化碳，避免對氣體中一氧化碳的檢驗造成干擾，
（2）除去混合氣中的水蒸氣；
（3）點燃尾氣中一氧化碳，防止污染空氣．

點評 本題是檢驗一氧化碳和二氧化碳的存在，就要我們熟悉一氧化碳和二氧化碳的性質特點．