Question

17．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．該反應的化學方程式為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：
①D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H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O．
【問題討論】
（1）C裝置的作用是二氧化碳是否被完全吸收，裝置末端酒精燈的作用是把一氧化碳轉化成二氧化碳，防止污染環(huán)境．
（2）如D裝置中硬質玻璃管（含內(nèi)容物）實驗前質量為112.5g，實驗后質量為109.3g，則參與反應的氧化銅質量為16g．（Cu-64  O-16）

Answer 1

分析 【實驗探究】
（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生成銅和二氧化碳；
【實驗結論】
根據(jù)反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫反應的化學方程式；
【問題討論】
（1）氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳；石灰水可用來檢測二氧化碳；
一氧化碳燃燒生成二氧化碳；
（2）根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以進行相關方面的計算．

解答 【實驗探究】
（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．二氧化碳和石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：A；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：
①D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．
【實驗結論】
由題意可知，在濃硫酸的催化作用下，固體草酸（H₂C₂O₄）受熱分解生成一氧化碳、二氧化碳和水，草酸分解的化學方程式是：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O．
故填：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O．
【問題討論】
（1）B裝置的作用是吸收二氧化碳，C裝置的作用是檢驗二氧化碳是否被完全吸收；裝置末端酒精燈的作用是：把一氧化碳轉化成二氧化碳，防止污染環(huán)境．
故填：二氧化碳是否被完全吸收；把一氧化碳轉化成二氧化碳，防止污染環(huán)境．
（2）如E裝置中硬質玻璃管（含內(nèi)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÷（$\frac{16}{18}$×100%）=16g．
故填：16．

點評 此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．