Question

【題目】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。某興趣小組對(duì)生成物中碳的氧化物種類等問題進(jìn)行了如下探究：

（提示）①CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；②NaOH易溶于水；③濃硫酸能吸水。

（提出問題）生成物中有哪幾種碳的氧化物？

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有__________	含有CO和CO2

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)：

（實(shí)驗(yàn)探究）

（1）觀察到__________（填字母）裝置中的澄清石灰水變渾濁，證明草酸分解有CO2氣體生成，該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

（2）有兩種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有CO，分別是：①E裝置中出現(xiàn)____________的現(xiàn)象；②_________________。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）通過實(shí)驗(yàn)探究證明：猜測(cè)3成立。草酸分解的化學(xué)方程式是___________________。

（問題討論）

（1）B裝置的作用是________________；

（2）裝置末端酒精燈的作用是__________________。

Answer 1

【答案】CO2 A CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 黑色粉末逐漸變成光亮的紅色 裝置C中澄清石灰水不變渾，裝置F中澄清石灰水變渾濁 H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O 除去二氧化碳 將尾氣中有毒的CO轉(zhuǎn)化成無毒的CO2，防止對(duì)空氣造成污染

【解析】

[提出問題]根據(jù)碳的氧化物可能是一氧化碳，或二氧化碳，或一氧化碳和二氧化碳進(jìn)行分析；

[實(shí)驗(yàn)探究]（1）根據(jù)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁進(jìn)行分析；（2）根據(jù)一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進(jìn)行分析；

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]根據(jù)草酸在濃硫酸的催化作用下加熱生成一氧化碳、二氧化碳和水進(jìn)行分析；

[問題討論]（1）根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水進(jìn)行分析；（2）根據(jù)一氧化碳有毒，需要尾氣處理進(jìn)行分析。

[提出問題]

碳的氧化物可能是一氧化碳，或二氧化碳，或一氧化碳和二氧化碳；故可根據(jù)猜想1、3的內(nèi)容，推測(cè)猜想2的內(nèi)容；故填：CO2。

[實(shí)驗(yàn)探究]

（1）如果生成的氣體中含有二氧化碳，通過A裝置時(shí)，澄清的石灰水會(huì)變渾濁。故填：A；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。

（2）C裝置中澄清石灰水不變渾濁，說明原有的二氧化碳已經(jīng)被完全吸收；E裝置中黑色粉末變成紅色，說明氧化銅被還原；F中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，說明還原氣是CO。故填：黑色粉末逐漸變成光亮的紅色；裝置C中澄清石灰水不變渾，裝置F中澄清石灰水變渾濁；

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]

草酸在濃硫酸的催化作用下加熱生成一氧化碳、二氧化碳和水，化學(xué)方程式為：，故填：。

[問題討論]

（1）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，所以B裝置的作用是：除去二氧化碳；故填：除去二氧化碳。

（2）一氧化碳有毒，需要尾氣處理，所以裝置末端酒精燈的作用是：將尾氣中有毒的CO轉(zhuǎn)化成無毒的CO2，防止對(duì)空氣造成污染。故填：將尾氣中有毒的CO轉(zhuǎn)化成無毒的CO2，防止對(duì)空氣造成污染。