Question

3．類比法是學習化學的重要方法之一．草酸的化學性質(zhì)與碳酸相似．已知碳酸易分解，草酸在受熱條件下也分解，而且僅生成氧化物．某校研究性學習小組對此展開探究：
（1）小明首先根據(jù)草酸中含氫、氧元素，推測生成物中含有水．
（2）小明又對草酸分解生成的氣體成分進行如下探究：
【提出假設】假設1：該氣體只含有二氧化碳  假設2：該氣體只含有一氧化碳
            假設3：該氣體是二氧化碳和一氧化碳的混合物
（3）【設計實驗方案】取少量氧化鐵紅色粉末放入硬質(zhì)玻璃管中，設法排出裝置中原有空氣后，再將該氣體依次通過裝置A、B、C、D．對C加熱（裝置如下圖）．請你完成下表：

（4）【進行實驗】通過實驗及現(xiàn)象分析，確認假設3成立．
（5）【反思與評價】
①實驗過程中，A試管中發(fā)生反應的方程式是CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式是Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，現(xiàn)象為紅色粉末變黑．
②B裝置利用濃硫酸的吸水性干燥氣體；A與D裝置所盛物質(zhì)相同，下列說法正確的是Ⅰ．
Ⅰ．由于A、D所處位置不同，其作用也就不同
Ⅱ．雖然A、D所處位置不同，但作用完全相同
Ⅲ．設置D裝置的主要目的是檢測草酸分解產(chǎn)物中是否含有二氧化碳．

Answer 1

分析 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應前后元素的種類不變，判斷元素和物質(zhì)的組成；二氧化碳用澄清的石灰水檢驗；C裝置中紅棕色固體粉末是氧化鐵，一氧化碳還原氧化鐵，得到單質(zhì)鐵和而二氧化碳．一氧化碳有毒，因此用一氧化碳做還原劑時，要有尾氣處理裝置．由實驗探究可知：草酸在加熱的條件下，生成水、二氧化碳和一氧化碳．

解答 解：（1）由草酸分解能生成水，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可推出草酸中一定含有氫元素和氧元素；故填：氫、氧；
（5）①二氧化碳一般用澄清的石灰水來檢驗，實驗現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁，故答案為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
C裝置中紅棕色固體粉末是氧化鐵，一氧化碳還原氧化鐵，得到單質(zhì)鐵和而二氧化碳，配平即可．
故答案為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；紅色粉末變黑；
②濃硫酸具有吸水性，可用來干燥氣體；AD位置不同，作用也不相同，A檢驗草酸分解產(chǎn)物中含有二氧化碳，D是用來檢驗草酸分解產(chǎn)物中是否含一氧化碳（因為一氧化碳在加熱的條件下與氧化鐵反應生成二氧化碳）．故填：吸水；Ⅰ．

點評 本考點屬于實驗探究題，探究草酸的性質(zhì)和變化規(guī)律，還有氣體的檢驗和化學方程式的書寫，綜合性比較強．本題根據(jù)題目提供的信息，結(jié)合實驗探究的一般步驟和酸的性質(zhì)等知識來解決，還要注意化學方程式的書寫和配平．本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．