Question

【題目】已知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。已知氫氧化鈉溶液可吸收二氧化碳氣體，某化學課外興趣小組對生成物中碳的氧化物種類進行如下探究：

（提出問題）生成物中有哪幾種碳的氧化物？

（設計實驗）依據(jù)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_____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。該反應的化學方程式為_____。

（2）有兩種實驗現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有CO，分別是：①D裝置中出現(xiàn)_____的現(xiàn)象；②_____。

（實驗結論）通過實驗探究證明：生成物中有CO和CO2兩種氣體。草酸分解的化學方程式是_____。

（問題討論）

（1）C裝置的作用是_____，裝置末端酒精燈的作用是_____。

（2）如D裝置中硬質玻璃管（含內容物）實驗前質量為112.5 g，實驗后質量為109.3 g，則參與反應的氧化銅質量為_____g。(Cu-64 O-16)

Answer 1

【答案】A CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O 黑色固體變成紅色 E裝置中的石灰水變渾濁 H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑ 驗證二氧化碳已經(jīng)除盡，排除對一氧化碳檢驗的干擾 點燃尾氣中的一氧化碳 16

【解析】

[實驗探究]

（1）如果生成的氣體中含有二氧化碳，通過A裝置時，澄清的石灰水會變渾濁，證明草酸分解有CO2氣體生成。該反應的原理是二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，化學方程式為CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O；

（2）有兩種實驗現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有CO，分別是：①一氧化碳和氧化銅在高溫條件下生成銅和二氧化碳，D裝置中出現(xiàn)黑色固體變成紅色的現(xiàn)象；②E裝置中的石灰水變渾濁，說明生成的氣體中含有一氧化碳，經(jīng)D裝置轉化成二氧化碳；

[實驗結論]通過實驗探究證明：生成物中有CO和CO2兩種氣體。草酸分解的化學方程式是H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑；

[問題討論]

（1）C裝置中澄清石灰水不變渾濁，說明草酸分解產(chǎn)生的二氧化碳已經(jīng)完全被氫氧化鈉溶液吸收，C的作用是驗證二氧化碳已經(jīng)除盡，排除對一氧化碳檢驗的干擾，裝置末端酒精燈的作用是點燃尾氣中的一氧化碳，將一氧化碳轉化成二氧化碳，防止污染空氣；

（2）如E裝置中硬質玻璃管（含內容物）實驗前質量為112.5g，實驗后質量為109.3g，則反應的氧化銅中氧元素質量為：112.5g-109.3g=3.2g，
則參與反應的氧化銅質量為：3.2g÷（×100%）=16g。