Question

【題目】草酸（H2C2O4）是一種有機酸，其晶體（C2H2O4·2H2O）是一種無色晶體，熔點較低，加熱會熔化、氣化和分解。草酸晶體中的草酸受熱分解生成碳的氧化物和水。

某化學課外興趣小組對草酸晶體受熱分解進行了以下探究實驗。

（提出問題）如何通過實驗確定碳的氧化物的成分。

（猜想）

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有CO2	CO、CO2都有

（設計實驗）基于猜想3，興趣小組同學設計了如下實驗裝置：

（實驗探究）

（1）實驗過程中觀察到__________裝置（填字母）中的澄清石灰水變渾濁，證明有CO2氣體。

（2）實驗過程中還觀察到以下實驗現象：①C裝置中澄清石灰水不變渾濁；②E裝置中________；③F裝置中澄清石灰水變渾濁，證明有CO氣體。

（實驗結論）通過實驗探究證明：猜想3成立。草酸分解的化學方程式是___________。

（問題討論）

（1）C裝置的作用是_______________；D裝置的作用是_________________。

（2）裝置末端酒精燈的作用是________________。

（實驗反思）

（1）如圖G是用來加熱草酸晶體的裝置。請寫出標號儀器的名稱①_________；② _________，小華認為該裝置錯誤，正確的應是試管口略向下傾斜，你認為小華的判斷_______（選填：“正確”或“不正確”），理由是___________。

（2）實驗室也可用加熱草酸晶體的方法獲得CO。CO是一種無色、無味的劇毒氣體，其密度比空氣略小，難溶于水。CO使人體中毒的原因是________；收集CO可用H裝置，氣體應從________端進入（選填“a”或“b”）

Answer 1

【答案】A； E裝置中固體由黑色變為紅色 H2C2O4CO2↑ +CO↑ +H2O

檢驗二氧化碳是否被完全吸收 吸收水分． 處理尾氣CO． 試管 鐵架臺 不正確 理由是草酸晶體熔點低加熱易熔化，如試管口略向下傾斜則會流出試管，不能完成實驗． 能與人體的血紅蛋白相結合，使之失去運輸氧的能力 b

【解析】

[猜想]碳的氧化物通常有一氧化碳和二氧化碳，故猜想2為：只有CO2；

[實驗探究]（1）檢驗二氧化碳的方法使用澄清的石灰水，看是否變渾濁，因此若觀察到A裝置中的澄清石灰水變渾濁，證明有CO2氣體；

（2）②因為一氧化碳具有還原性，能夠使氧化銅發生還原反應產生銅，故E裝置中固體由黑色變為紅色；

[實驗結論]因為草酸晶體受熱分解生成一氧化碳、二氧化碳和水，所以反應的方程式為：H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O；

[問題討論]（1）C裝置可以檢驗二氧化碳是否被完全吸收，以防對一氧化碳反應產物二氧化碳的干擾；因為濃硫酸具有吸水性，因此D裝置的作用是吸收水分；

（2）因為實驗中有多余的一氧化碳，而一氧化碳有毒，故可以通過燃燒處理尾氣CO，防止對空氣的污染；

[實驗反思]（1）①是試管；②是鐵架臺；根據信息草酸晶體熔點低加熱易熔化，故該裝置的試管口不能向下傾斜，所以小華的觀點不正確，理由是草酸晶體熔點低加熱易熔化，如試管口略向下傾斜則會流出試管，不能完成實驗；

（2）CO使人體中毒的原因是：能與人體的血紅蛋白相結合，使之失去運輸氧的能力；收集CO可用H裝置是排水法收集，因為一氧化碳不易溶于水，會聚集在集氣瓶的上方，故進氣管是短管b。