Question

草酸（H₂C₂O₄）是一種二元酸，在一定條件下受熱會發生分解，某實驗小組對草酸分解產物的可能組合進行了多種假設：①H₂、CO；②H₂、CO₂；③H₂O、CO；④H₂O、CO₂；⑤H₂O、CO、CO₂．
（1）在這些假設中，可以運用初中化學所學的相關知識并通過一定的邏輯推理直接排除的是______（填編號），其它的則需要通過實驗進行驗證．
（2）如下圖，實驗室提供下列盛有藥品的儀器，驗證草酸分解的可能產物．

A	B	C	D

①證明其中含有水蒸氣，出現的實驗現象是______．
②證明其中含有二氧化碳，反應的化學方程式是______．
③用上述儀器（可以重復使用）組裝一套裝置，通過一次實驗驗證草酸分解的可能產物，按氣體通過的先后順序，連接的儀器依次是______（用A、B、C、D表示）．
④從環境保護角度出發，該實驗中最后導出的尾氣的處理方法是______．

Answer 1

【答案】分析：根據草酸的化學式草酸中氫原子、氧原子和碳原子個數比是：1：2：1，所以產物中氫碳氧原子個數也應是1：1：2，①只有H₂、CO，這二者的分子個數比是1：2，生成物中碳氫氧原子個數比是1：1：1，故①不對，同樣的道理③④也不對．然后運用實驗驗證產物，驗證水選用無水硫酸銅，驗證二氧化碳用澄清的石灰水，驗證一氧化碳利用一氧化碳還原氧化銅，再驗證生成的氣體是否是二氧化碳，吸收二氧化碳用氫氧化鈉，除水蒸氣用濃硫酸或氫氧化鈉．
解答：解：（1）根據草酸的化學式草酸中氫原子、氧原子和碳原子個數比是：1：2：1，所以分解的產物中氫碳氧原子個數也應是1：1：2，①只有H₂、CO，這二者的分子個數比是1：2，生成物中碳氫氧原子個數比是1：1：1，故①不對，同樣的道理③④也不對．故（1）答案：①③④．
（2）檢驗二氧化碳用澄清石灰水，故②答案：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，
要驗證水、一氧化碳、二氧化碳是否存在，先驗證水，再驗證二氧化碳，最后驗證一氧化碳．運用實驗驗證產物，驗證水選用無水硫酸銅，驗證二氧化碳用澄清的石灰水，驗證一氧化碳利用一氧化碳還原氧化銅，再驗證生成的氣體是否是二氧化碳，吸收二氧化碳用氫氧化鈉，除水蒸氣用濃硫酸或氫氧化鈉．故③答案：B（檢驗是否有水）D（檢驗是否有二氧化碳）C（吸收二氧化碳）D（檢驗二氧化碳是否殘留）C（吸收后期混入的水）B（檢驗是否有殘留的水）A（轉化）B（檢驗是否生成了水，從而推斷是否存在氫氣）D（檢驗是否生成了二氧化碳，從而證明一氧化碳存在與否）．
尾氣主要是一氧化碳這種有毒氣體不能直接排放要將其點燃或收集，故④答案：將尾氣點燃（或收集）
點評：綜合性實驗題，考查了實驗步驟的嚴謹性，有利于培養學生嚴謹的實驗意識．