Question

【題目】為了解甲酸的分解產物，實驗小組進行了以下探究：

[查閱資料]①甲酸（HCOOH）的熔點為8.6℃，能分解生成兩種物質；

②氧化鐵為紅棕色粉末，鐵粉為黑色。

[提出猜想]實驗小組對甲酸的分解產物提出了猜想：

猜想1.H2和CO2：猜想2.CO和H2O。

[設計實驗]20℃時，甲酸的狀態為_____：從圖（一）裝置中選擇合適的裝置_____（填序號）對甲酸進行加熱。為了加快分解速率，實驗小組加入了催化劑，反應后將分解產物通入圖（二）裝置進行實驗。

[實驗預測]若猜想1成立，則D中的實驗現象應為_____。

[進行實驗]實驗中觀察到C處瓶內出現的現象為_____，F處玻璃管中出現紅棕色粉末變成黑色且G處瓶內無明顯現象，則甲酸分解的化學方程式為_____。

[交流拓展]資料表明，不同條件下，甲酸的分解產物不同，猜想1和猜想2均能成立。據此小新對甲酸的分解產物又提出新猜想：猜想3.H2O和CO2；猜想4.CO和H2。經討論認為無須進行實驗就能確定猜想3和猜想4都錯誤，理由是_____。

Answer 1

【答案】液態 A 溶液變為紅色 產生大量水珠 HCOOHH2O＋CO↑ 甲酸（HCOOH）分子中碳、氫、氧原子個數比為1:2:2，猜想3.和猜想4組成的混合氣體都不符合碳、氫、氧原子個數比為1:2:2，不符合質量守恒定律

【解析】

[設計實驗]

20℃時，甲酸（熔點為8.6℃）的狀態為：液態；選擇的裝置A（試管口向上傾斜45°）對甲酸進行加熱。為了加快分解速率，實驗小組加入了催化劑，反應后將分解產物通入圖（二）裝置進行實驗。

[實驗預測]

若猜想1成立，有二氧化碳產生，二氧化碳與水反應產生碳酸，能是石蕊變紅，則D中的實驗現象應為：溶液變為紅色。

[進行實驗]

實驗中觀察到C處瓶內（水蒸氣冷凝形成水珠）出現的現象為：產生大量水珠，一氧化碳高溫條件下能與氧化鐵反應產生鐵和二氧化碳，F處玻璃管中出現紅棕色粉末變成黑色且G處瓶內無明顯現象，則甲酸分解產生水和一氧化碳的化學方程式為: HCOOHH2O＋CO↑。

[交流拓展]

資料表明，不同條件下，甲酸的分解產物不同，猜想1和猜想2均能成立。據此小新對甲酸的分解產物又提出新猜想：猜想3.H2O和CO2；猜想4.CO和H2。經討論認為無須進行實驗就能確定猜想3和猜想4都錯誤，理由是：甲酸（HCOOH）分子中碳、氫、氧原子個數比為1:2:2，猜想3.H2O和CO2和猜想4.CO和H2，組成的混合氣體都不符合碳、氫、氧原子個數比為1:2:2，不符合質量守恒定律。