Question

6．探究草酸分解的產(chǎn)物組成
已知草酸（C₂H₂O₄）在受熱和濃硫酸作催化劑的條件下分解生成三種常見(jiàn)的氧化物，小軍、小梅、小明和小虎組成的合作學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)分解的產(chǎn)物展開(kāi)了探究
（1）小軍首先根據(jù)題給信息，推測(cè)出生成物中含有水．這一觀點(diǎn)得到了組內(nèi)其他同學(xué)的認(rèn)同．
（2）合作學(xué)習(xí)小組對(duì)分解生成的其它產(chǎn)物進(jìn)一步進(jìn)行猜測(cè)和驗(yàn)證：
【假設(shè)1】生成物中有二氧化碳
小梅設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1：將生成的氣體通入澄清的石灰水，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁，小梅據(jù)此判斷生成物中含有二氧化碳．化學(xué)方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
【假設(shè)2】生成物中有一氧化碳
小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2：小明用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而證明生成物中含有一氧化碳．
根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答：A裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色粉末變?yōu)榧t色．A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
（3）討論交流：小虎認(rèn)為，小明設(shè)計(jì)的“實(shí)驗(yàn)2”不需要B裝置也能夠推斷出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小虎的觀點(diǎn)？支持（填“支持”或“不支持”），請(qǐng)說(shuō)出你的理由：只要根據(jù)氧化銅有黑色變?yōu)榧t色，就可判斷分解的三種氧化物中一定含有一氧化碳．該合作學(xué)習(xí)小組討論后認(rèn)為，從環(huán)保的角度看，“實(shí)驗(yàn)2”裝置還有一個(gè)缺陷．該缺陷是：缺少尾氣處理裝置．
（4）寫(xiě)出草酸在受熱和濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生分解的化學(xué)方程式：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$CO₂↑+CO↑+H₂O．

Answer 1

分析 根據(jù)二氧化碳、一氧化碳的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法分析有關(guān)的問(wèn)題．根據(jù)草酸分解的反應(yīng)寫(xiě)出反應(yīng)的方程式．

解答 解：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1：將生成的氣體通入澄清的石灰水，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，據(jù)此判斷生成物中含有二氧化碳；二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2：由于一氧化碳有還原性，能將氧化銅還原為銅，所以A裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色粉末變?yōu)榧t色．A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；故答案為：黑色粉末變?yōu)榧t色；CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（3）討論交流：支持小虎的觀點(diǎn)，原因是：只要根據(jù)氧化銅由黑色變?yōu)榧t色，就可判斷分解的三種氧化物中一定含有一氧化碳．由于一氧化碳有毒，分散到空氣中能污染空氣，所以，從環(huán)保的角度看，“實(shí)驗(yàn)2”裝置還有一個(gè)缺陷是：缺少尾氣處理裝置；故答案為：支持；只要根據(jù)氧化銅有黑色變?yōu)榧t色，就可判斷分解的三種氧化物中一定含有一氧化碳；缺少尾氣處理裝置；
（4）草酸在受熱和濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生分解生成了二氧化碳、一氧化碳、和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$CO₂↑+CO↑+H₂O．
故答案為：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$CO₂↑+CO↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 利用控制變量法是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運(yùn)用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究之中，控制變量法是初中化學(xué)中常用的探索問(wèn)題和分析解決問(wèn)題的科學(xué)方法之一．