Question

草酸的化學(xué)式為H₂C₂O₄，甲、乙兩同學(xué)對草酸受熱分解及其產(chǎn)物的檢驗(yàn)做了探究．

（1）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
（2）實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)（圖中鐵架臺(tái)略去）
甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置
乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的裝置（圖中無水CuSO₄是白色，遇水變藍(lán)）
（3）實(shí)驗(yàn)
甲同學(xué)按圖l裝置實(shí)驗(yàn)，觀察到澄清石灰水變渾濁，…．
乙同學(xué)按圖2裝置實(shí)驗(yàn)，觀察到澄清石灰水變渾濁，證明產(chǎn)物中有______；無水CuSO₄變藍(lán)，證明產(chǎn)物中有水；證明產(chǎn)物中有
CO的化學(xué)方程式是：______．
（4）結(jié)論　第二種猜測是正確的，即H₂C₂O₄=CO₂↑+CO↑+H₂O
（5）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，加之草酸晶體熔點(diǎn)較低，加熱到182℃便開始熔化，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．請你談?wù)剤D2裝置優(yōu)于圖1裝置之處：
第一點(diǎn)：______．
第二點(diǎn)：______．
第三點(diǎn)：______．
乙同學(xué)設(shè)計(jì)的圖2裝置也能證明產(chǎn)物中無H₂，證明的方法是：______．

Answer 1

解：（3）二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，而本實(shí)驗(yàn)中的澄清石灰水變渾濁，可以判斷草酸分解生成了二氧化碳；一氧化碳具有可燃燒性，其燃燒后的產(chǎn)物為二氧化碳，能使澄清石灰水變渾濁，故可以寫出驗(yàn)證一氧化碳存在的化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)題給的信息可以知道草酸的熔點(diǎn)較低，所以為防止草酸熔化后流入導(dǎo)管中影響實(shí)驗(yàn)，所以乙同學(xué)所選擇的底部完全的試管較好；而同時(shí)乙同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置可以同時(shí)驗(yàn)證二氧化碳、一氧化碳和氫氣的存在；同時(shí)由于一氧化碳有毒，直接排放到空氣中能夠引起空氣的污染，所以乙同學(xué)將尾氣點(diǎn)燃，即驗(yàn)證了一氧化碳的存在，也解決了一氧化碳的污染問題；而驗(yàn)證氫氣的方法則為：在球形干燥管的尖嘴處點(diǎn)燃通過堿石灰干燥后導(dǎo)出的氣體（或點(diǎn)燃尖嘴處的氣體），并在火焰上方罩一冷而干燥的小燒杯，燒杯內(nèi)壁無水霧，證明無H₂．
故答案為：（3）CO₂； 2CO+O₂2CO₂、CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（5）第一點(diǎn)：底部彎曲的試管避免了熔化的草酸流進(jìn)導(dǎo)管；
乙同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置可同時(shí)證明CO₂、CO、H₂O的存在；
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的污染問題；
在球形干燥管的尖嘴處點(diǎn)燃通過堿石灰干燥后導(dǎo)出的氣體（或點(diǎn)燃尖嘴處的氣體），并在火焰上方罩一冷而干燥的小燒杯，燒杯內(nèi)壁無水霧，證明無H₂．
分析：（3）在實(shí)驗(yàn)室中通常通過澄清的石灰水是否變渾濁來判斷是否二氧化碳；根據(jù)一氧化碳的性質(zhì)可以寫出判斷一氧化碳存在的化學(xué)方程式；
（5）分析乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置可以知道，無水硫酸銅可以驗(yàn)證是否產(chǎn)生了水蒸氣，而通過對尾氣的點(diǎn)燃可以驗(yàn)證氫氣和一氧化碳，所以可以從這些方面來對甲同學(xué)的裝置和乙同學(xué)的裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)．
點(diǎn)評(píng)：熟練掌握常見氣體的性質(zhì)，并能利用其性質(zhì)對它進(jìn)行檢驗(yàn)、鑒別，這是我們必須掌握的基本技能，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)之一．