Question

8．類比法是化學(xué)研究物質(zhì)的重要方法之一．草酸的化學(xué)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，僅生成三種氧化物．某校研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)此展開(kāi)探究：
（1）小明首先根據(jù)草酸中含有氫、氧元素，可推測(cè)生成物中含有水．小明這樣判斷的理由是化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變．
（2）小明對(duì)分解生成的其他產(chǎn)物進(jìn)行猜測(cè)、驗(yàn)證：
【假設(shè)一】生成物中有二氧化碳
實(shí)驗(yàn)一：將生成的氣體通入澄清的石灰水，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，小明據(jù)此判斷生成物中含有二氧化碳．此反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
【假設(shè)二】生成物中有一氧化碳
實(shí)驗(yàn)二：小明用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而證明生成物中含有一氧化碳．
請(qǐng)回答：A裝置中黑色固體粉末是CuO（填化學(xué)式），A裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色粉末變紅色．反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
（3）討論交流：小芳認(rèn)為，小明的“實(shí)驗(yàn)二”不需要B裝置也能夠推斷出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的觀點(diǎn)：支持（填“支持”或“不支持”），請(qǐng)說(shuō)出你的理由：具有還原性的氧化物是一氧化碳．小芳認(rèn)為，從環(huán)保的角度看，“實(shí)驗(yàn)二”裝置有一個(gè)缺陷，請(qǐng)你指出該缺陷：未進(jìn)行尾氣處理，處理的方法是B裝置右側(cè)導(dǎo)管口處放一燃著的酒精燈．
（4）反思：同學(xué)們認(rèn)為二氧化碳與一氧化碳組成元素相同但是性質(zhì)差異很大，原因是這兩種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不同．

Answer 1

分析 由題目的信息可知：小明首先根據(jù)草酸中含有氫（或氫和氧）元素，可推測(cè)生成物中含有水；二氧化碳一般用澄清的石灰水來(lái)檢驗(yàn)，澄清的石灰水變渾濁，就證明是二氧化碳；一氧化碳一般用灼熱的氧化銅來(lái)檢驗(yàn)，現(xiàn)象是黑色變紅色，一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳；我支持小芳的觀點(diǎn)，因?yàn)橹灰�根�?jù)氧化銅由黑色變?yōu)榧t色，就可判斷三種氧化物中一定有一氧化碳；“實(shí)驗(yàn)二”裝置有一個(gè)缺陷，缺陷是缺少尾氣處理裝置；處理的方法是將尾氣通到酒精燈的火焰上；一氧化碳和二氧化碳的組成元素相同，但分子的構(gòu)成不同，據(jù)此進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）小明首先根據(jù)質(zhì)量守恒定律，草酸中含有氫（或氫和氧）元素，可推測(cè)生成物中含有水；
（2）實(shí)驗(yàn)一：二氧化碳一般用澄清的石灰水來(lái)檢驗(yàn)，澄清的石灰水變渾濁，就證明是二氧化碳；一氧化碳一般用灼熱的氧化銅來(lái)檢驗(yàn)，現(xiàn)象是黑色變紅色，一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳；故答案為：澄清石灰水；石灰水變渾濁；CuO；黑色固體變?yōu)榧t色；CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂
（3）我支持小芳的觀點(diǎn)，因?yàn)橹灰�根�?jù)氧化銅由黑色變?yōu)榧t色，就可判斷三種氧化物中一定有一氧化碳；“實(shí)驗(yàn)二”裝置有一個(gè)缺陷，缺陷是缺少尾氣處理裝置；處理的方法是將尾氣通到酒精燈的火焰上；故答案為：支持；只要根據(jù)氧化銅由黑色變?yōu)榧t色，就可判斷三種氧化物中一定有一氧化碳；缺少尾氣處理裝置；將尾氣通到酒精燈的火焰上；（其他合理答案也對(duì)）
（4）一氧化碳和二氧化碳的元素組成相同，但是它們分子的構(gòu)成不同，1個(gè)CO分子比1個(gè)CO₂分子少1個(gè)氧原子，故它們的化學(xué)性質(zhì)不同；
故答案為：（1）氫、氧（或氫），化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變等，
（2）澄清石灰水變渾濁，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，CuO，黑色粉末變紅色，CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂
（3）支持，具有還原性的氧化物是一氧化碳（初中范圍內(nèi)），未進(jìn)行尾氣處理等，B裝置右側(cè)導(dǎo)管口處放一燃著的酒精燈（或?qū)Ч芸谟靡话T的氣球進(jìn)行收集）
（4）分子結(jié)構(gòu)．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)既考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，又考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫，還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一，它包括實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．