Question

某研究性學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物．
Ⅰ查閱資料
經(jīng)查閱，草酸晶體在175℃時(shí)受熱分解，熔融時(shí)易揮發(fā)，相關(guān)信息如下表：

	分子式	水溶性	熔點(diǎn)/℃
草酸晶體	H2C2O2?2H2O	易溶于水	101.5
草酸鈣	CaC2O4	難溶于水	----

Ⅱ猜測(cè)產(chǎn)物
經(jīng)小組討論，認(rèn)為草酸晶體受熱分解產(chǎn)物中一定有H₂O，除此之外可能還有CO₂、CO和H₂．
Ⅲ實(shí)驗(yàn)探究
（1）為了檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有CO₂氣體，兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了甲、乙兩套裝置（如圖1所示）．

①對(duì)比甲、乙裝置，乙裝置的優(yōu)點(diǎn)有a．

 

；b．

 

．
②利用乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到澄清石灰水變渾濁．
（2）為了檢驗(yàn)其它氣體產(chǎn)物，丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2裝置
①請(qǐng)?jiān)谔摼�框中畫出所缺裝置并注明儀器中所盛藥品的名稱．
②裝置D所盛藥品為

 

，其作用為

 

；裝置E所盛藥品為

 

，其作用為

 

．
③按上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到C中黑色粉末變?yōu)榧t色，D中無(wú)明顯現(xiàn)象，E中溶液變渾濁．
Ⅳ實(shí)驗(yàn)結(jié)論
根據(jù)Ⅲ中（1）、（2）的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，草酸晶體（H₂C₂O₂?2H₂O）受熱分解的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

分析：（1）①分析物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)裝置特征進(jìn)行比較判斷，乙裝置試管口向上傾斜避免草酸晶體熔融流向試管口，有冷卻裝置可以避免草酸蒸氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成草酸鈣沉淀影響二氧化碳的檢驗(yàn)；
（2）①圖2裝置是利用草酸受熱分解后的氣體中的一氧化碳還原氧化銅分析，通入之前需要用干燥管除去水蒸氣和二氧化碳防止干擾后續(xù)試驗(yàn)驗(yàn)證，畫出干燥管；
②分析裝置可知草酸分解生成的氣體可能有H₂O、CO₂、CO和H₂，通過(guò)干燥管除去二氧化碳和水蒸氣，一氧化碳和氫氣還原氧化銅生成銅和二氧化碳和水蒸氣，裝置D中是無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水的存在，E裝置是澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的存在；
③觀察到C中黑色粉末變?yōu)榧t色，說(shuō)明生成氣體中含有一氧化碳，D中無(wú)明顯現(xiàn)象說(shuō)明生成氣體中午氫氣，E中溶液變渾濁證明可逆生成的氣體中含有二氧化碳，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒分析草酸晶體分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，依據(jù)原子守恒配平書寫得到．

解答：解：（1）①分析物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)裝置特征進(jìn)行比較判斷，乙裝置試管口向上傾斜避免草酸晶體熔融流向試管口，有冷卻裝置可以避免草酸蒸氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成草酸鈣沉淀影響二氧化碳的檢驗(yàn)；對(duì)比甲、乙裝置，乙裝置的優(yōu)點(diǎn)有
a．試管口向上，防止草酸晶體受熱熔化流至管口處冷凝，堵塞導(dǎo)管口，b．草酸鈣是難溶物質(zhì)，避免了草酸蒸氣干擾CO₂的檢驗(yàn)；
故答案為：試管口向上，防止草酸晶體受熱熔化流至管口處冷凝，堵塞導(dǎo)管口；草酸鈣是難溶物質(zhì)，避免了草酸蒸氣干擾CO₂的檢驗(yàn)；
（2）①圖2裝置是利用草酸受熱分解后的氣體中的一氧化碳還原氧化銅分析，通入之前需要用干燥管除去水蒸氣和二氧化碳防止干擾后續(xù)試驗(yàn)驗(yàn)證，畫出干燥管為，
故答案為：；

②分析裝置可知草酸分解生成的氣體可能有H₂O、CO₂、CO和H₂，通過(guò)干燥管除去二氧化碳和水蒸氣，一氧化碳和氫氣還原氧化銅生成銅和二氧化碳和水蒸氣，裝置D中是無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水的存在，E裝置是澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的存在，
故答案為：無(wú)水硫酸銅；檢驗(yàn)C中的產(chǎn)物是否有水；澄清石灰水；檢驗(yàn)C中的產(chǎn)物是否有CO₂；
③觀察到C中黑色粉末變?yōu)榧t色，說(shuō)明生成氣體中含有一氧化碳，D中無(wú)明顯現(xiàn)象說(shuō)明生成氣體中午氫氣，E中溶液變渾濁證明可逆生成的氣體中含有二氧化碳，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒分析草酸晶體分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，依據(jù)原子守恒配平書寫得到化學(xué)方程式為：H₂C₂O₄?2H₂O

△   .

CO₂↑+CO↑+3H₂O，
故答案為：H₂C₂O₄?2H₂O

△   .

CO₂↑+CO↑+3H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分析，組成判斷，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，物質(zhì)性質(zhì)的檢驗(yàn)試劑選擇，掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．