Question

15．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．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：
【提出問題】生成物中有哪幾種碳的氧化物？
【猜測】

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有CO2	含有CO和CO2

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】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)：

【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）觀察到A裝置（填序號(hào)）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：
①E裝置中出現(xiàn)黑色粉末變成紅色粉末的現(xiàn)象；②C中石灰水不變渾濁，F(xiàn)中石灰水變渾濁．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過實(shí)驗(yàn)探究證明：猜測3成立．草酸分解的化學(xué)方程式是H₂C₂O₄$\frac{\underline{催化劑}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O．
【問題討論】
（1）B裝置的作用是吸收二氧化碳，裝置末端酒精燈的作用是把一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳，防止污染環(huán)境．
（2）如E裝置中硬質(zhì)玻璃管（含內(nèi)容物）實(shí)驗(yàn)前質(zhì)量為112.5g，實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量為109.3g，則參與反應(yīng)的氧化銅質(zhì)量為16g．

Answer 1

分析 【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；
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
（2）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；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
【問題討論】
（1）氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳；
一氧化碳燃燒生成二氧化碳；
（2）根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算．

解答 解：【猜測】
填表如下所示：

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有CO2	含有CO和CO2

【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）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．
故填：A．
（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：
①E裝置中出現(xiàn)：黑色粉末變成紅色粉末；
②C中石灰水不變渾濁，F(xiàn)中石灰水變渾濁．
故填：黑色粉末變成紅色粉末； C中石灰水不變渾濁，F(xiàn)中石灰水變渾濁．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
草酸分解的化學(xué)方程式是：H₂C₂O₄$\frac{\underline{催化劑}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O．
故填：H₂C₂O₄$\frac{\underline{催化劑}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O．
【問題討論】
（1）B裝置的作用是吸收二氧化碳，裝置末端酒精燈的作用是：把一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳，防止污染環(huán)境．
故填：吸收二氧化碳；把一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳，防止污染環(huán)境．
（2）如E裝置中硬質(zhì)玻璃管（含內(nèi)容物）實(shí)驗(yàn)前質(zhì)量為112.5g，實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量為109.3g，則反應(yīng)的氧化銅中氧元素質(zhì)量為：112.5g-109.3g=3.2g，
則參與反應(yīng)的氧化銅質(zhì)量為：3.2g÷（$\frac{16}{80}$×100%）=16g．
故填：16．

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)．