Question

下面是某實驗小組的同學進行研究性學習的過程，請你參與并協助他們完成相關學習任務．
研究課題：探究草酸晶體受熱分解的產物
查閱資料：
（1）該小組同學通過網絡查詢，獲得草酸及草酸晶體的一些相關知識：

名稱

化學式

顏色、狀態

溶解性

熔點（℃）

密度（g/cm3）

草酸

H2C2O4

-

易溶于水

189.5

1.900

草酸晶體

H2C2O4?2H2O

無色晶體

-

101.5

1.650

（2）白色的無水硫酸銅遇水蒸氣會變藍色
作出猜想：
第一種：草酸分解產物CO₂和H₂
第二種：草酸分解產物是CO₂、CO和H₂O
第三種：草酸的分解產物是

 

、

 

（你猜想的產物化學式）
設計實驗：

實驗操作：甲同學按其設計的實驗裝置（如圖1）實驗時觀察到澄清的石灰水變渾濁了乙同學按圖2的裝置實驗也觀察到澄清的石灰水變渾濁了，這些現象證明產物中一定有

 

； 無水CuSO₄變藍，證明產物中還有

 

若產物中有CO，則乙的對應實驗現象是

 

證明CO生成的化學反應方程式是

 

、

 

．
得出結論：若第二種猜想是正確的，請你寫出草酸分解的反應方程式

 

．
反思評價：乙認為甲設計的實驗裝置有缺陷：由于試管口向下傾斜，草酸晶體熔點較低，加熱到182℃便開始熔化，因此實驗中會出現熔融的草酸流進導管而影響后續實驗．請你談談裝置2的至少兩點優于裝置1的優點：

 

；

 

．
利用乙設計的裝置證明產物中沒有H₂的方法是：

 

．
交流討論：丙同學繼續查閱相關資料發現：草酸是一種酸，在受熱分解過程中有少量升華；草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物．丙同學通過進一步研究，對實驗中CO₂的檢驗提出質疑，并提出實驗的改進措施，他提出的措施是

 

．

Answer 1

分析：本題是探究草酸晶體受熱分解的產物，從草酸的元素組成來猜想可能的生成物，并對猜想進行實驗驗證，用澄清的石灰水變渾濁來驗證二氧化碳，用無水硫酸銅驗證水蒸氣，用點燃的方法驗證氫氣和一氧化碳．對裝置1和裝置2進行評價時，要從反應物的性質和便于檢驗生成物的角度來考慮．

解答：解：【作出猜想】猜想產物的化學式要從反應前后元素的種類不變的角度考慮，不能出現新的元素．
【實驗操作】：根據現象可推斷生成物，石灰水變渾濁說明有二氧化碳，無水硫酸銅變藍說明有水，驗證一氧化碳時要先點燃，然后驗證生成物是不是二氧化碳．書寫化學方程式時不要忘記條件和配平．
【得出結論】根據所提供的反應物和生成物書寫化學方程式時，化學式一定要正確，注意配平和條件．
【反思評價】評價裝置要從反應物的性質和便于檢驗生成物入手，裝置2能避免熔融的草酸流進導管而影響后續實驗，并能檢驗水蒸氣和一氧化碳等氣體．
【交流討論】為了防止草酸鈣和草酸氫鈣對二氧化碳檢驗的影響，最后在驗證二氧化碳前把它們除去．
故答案為：【作出猜想】CO₂、H₂O（或CO、H₂O等）
【實驗操作】CO₂；  H₂O，點燃干燥管上方的氣體，可以燃燒，燒杯內壁的澄清石灰水變渾濁； 2CO+O₂

點燃  .

2CO₂、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【得出結論】H₂C₂O₄

加熱  .

CO₂↑+CO↑+H₂O．
【反思評價】防止熔化的草酸流出；圖2裝置可以檢驗出生成物中是否有水蒸氣；
圖2裝置可以檢驗出生成物中是否有一氧化碳；圖2裝置可以檢驗出生成物中是否有氫氣．
【交流討論】在裝置之間加一個冷卻裝置（塞有雙孔橡皮塞的試管或廣口瓶等）或盛有水的洗氣瓶．

點評：本題文字描述比較多，一定要先通篇閱讀之后，在明確每一步的目的基礎上再解答，注意考查點的前后聯系．