Question

19．草酸的化學(xué)式為H₂C₂O₄，甲、乙兩同學(xué)對(duì)草酸受熱分解及其產(chǎn)物的檢驗(yàn)做探究：
【猜想與假設(shè)】
第一種：草酸分解產(chǎn)物是CO₂和H₂；   第二種：草酸分解產(chǎn)物是CO₂、CO和H₂O；
第三種：草酸分解產(chǎn)物是 CO₂和H₂O；  第四種：草酸分解產(chǎn)物是CO₂、CO．
以上猜想，第四種一定不可能，原因是根據(jù)質(zhì)量守恒定律．
【查閱資料】無(wú)水硫酸銅遇水由白色變成藍(lán)色，堿石灰是一種常用的干燥劑．
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】（圖中鐵架臺(tái)略去）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了甲裝置，乙同學(xué)設(shè)計(jì)了乙裝置．

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】甲同學(xué)按甲裝置實(shí)驗(yàn)，在給草酸晶體加熱時(shí)，先預(yù)熱，然后固定在試管底部加熱，過(guò)一會(huì)兒觀察到澄清石灰水變渾濁；乙同學(xué)按乙裝置實(shí)驗(yàn)，觀察到無(wú)水硫酸銅由白色變成藍(lán)色，澄清的石灰水變渾濁，且生成的氣體通過(guò)堿石灰后，在干燥管的尖嘴處點(diǎn)火能燃燒，乙同學(xué)進(jìn)一步通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證燃燒的氣體為CO，他的操作是點(diǎn)燃?xì)怏w，然后在火焰上方罩一干冷的燒杯，一會(huì)迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，倒入澄清的石灰水，觀察現(xiàn)象，現(xiàn)象是燒杯內(nèi)壁無(wú)水珠，倒入澄清石灰水后，澄清石灰水變渾濁．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】第二種猜想是正確的，請(qǐng)寫(xiě)出草酸受熱分解的化學(xué)方程式H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O．
【反思與評(píng)價(jià)】乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置有缺陷．由于試管口向下傾斜，而且草酸晶體熔點(diǎn)較低，加熱到182℃便開(kāi)始熔化，因此實(shí)驗(yàn)中常會(huì)出現(xiàn)熔融的草酸流進(jìn)導(dǎo)管而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)．甲同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的設(shè)計(jì)是科學(xué)合理的．請(qǐng)你談?wù)勔已b置優(yōu)于甲裝置之處底部彎曲的試管避免了熔化的草酸晶體流入導(dǎo)管．（答出一點(diǎn)即可）

Answer 1

分析 草酸中含有碳、氫、氧三種元素，所以草酸加熱分解的產(chǎn)物中一定含有這三種元素．且在加熱時(shí)，要先預(yù)熱，然后再加熱．

解答 解：（1）由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)后一定存在氫元素，故第四種猜測(cè)是錯(cuò)誤的；
（4）在加熱試管中的藥品時(shí)，先預(yù)熱再固定加熱．在驗(yàn)證氣體一氧化碳時(shí)，可點(diǎn)燃?xì)怏w，然后在火焰上方罩一干冷的燒杯，一會(huì)迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，倒入澄清的石灰水，若觀察到燒杯內(nèi)壁無(wú)水珠，倒入澄清石灰水后，澄清石灰水變渾濁，則該氣體是CO；
（5）實(shí)驗(yàn)觀察到無(wú)水硫酸銅由白色變成藍(lán)色可以證明反應(yīng)后氣體含有H₂O，澄清的石灰水變渾濁證明氣體中含有CO₂，在干燥管的尖嘴處點(diǎn)火能燃燒證明有可燃性氣體H₂或CO，由此得出猜想二正確；
（6）乙裝置的優(yōu)點(diǎn)：底部彎曲的試管避免了熔化的草酸晶體流入導(dǎo)管（或乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置同時(shí)證明了
CO₂、CO、H₂O的存在或乙同學(xué)的設(shè)計(jì)在驗(yàn)證了CO存在的同時(shí)又解決了CO的污染問(wèn)題）．
故答案為：
（1）四；根據(jù)質(zhì)量守恒定律（或化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變）；
（4）預(yù)熱；試管；點(diǎn)燃?xì)怏w，然后在火焰上方罩一干冷的燒杯，一會(huì)迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，倒入澄清的石灰水，觀察現(xiàn)象；燒杯內(nèi)壁無(wú)水珠，倒入澄清石灰水后，澄清石灰水變渾濁．
（5）二；H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+CO↑+H₂O；
（6）底部彎曲的試管避免了熔化的草酸晶體流入導(dǎo)管（或乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置同時(shí)證明了CO₂、CO、H₂O的存在或乙同學(xué)的設(shè)計(jì)在驗(yàn)證了CO存在的同時(shí)又解決了CO的污染問(wèn)題）．

點(diǎn)評(píng) 有一氧化碳或其它的有毒氣體參加反應(yīng)時(shí)，裝置后面一定有尾氣處理裝置．以防氣體污染空氣．同時(shí)，可燃性的氣體在加熱或高溫時(shí)，首先檢驗(yàn)裝置的氣密性．