Question

【题目】为了解甲酸的分解产物，实验小组进行了以下探究：

（查阅资料）甲酸（HCOOH）的熔点为8.6℃，能分解生成两种物质。浓硫酸具有吸水性，能做干燥剂。

（提出猜想） 实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想：

猜想1. H2和CO2； 猜想2. CO和H2O。

（设计实验）20℃时，甲酸的状态为______；从图一装置中选择合适的装置______（填序号）对甲酸进行加热。为了加快分解速率，实验小组加入了催化剂，反应后将分解产物通入图二装置进行实验。

（实验预测）若猜想l成立，则D中的实验现象应为______。产生该现象的原因是（用化学方程式表示）_____________________。若实验中观察到C处瓶内出现大量水珠，则F处玻璃管中出现的现象为_____，甲酸分解的化学方程式为________________。

（交流拓展）（1）小雪认为该设计有一个缺陷，是____________________。

（2）资料表明，不同条件下，甲酸的分解产物不同，猜想1和猜想2均能成立。据此小畅对甲酸的分解产物又提出新猜想： 猜想3. H2O和C； 猜想4. H2O和CO2； 猜想5.H2和CO， 经讨论大家认为无需进行实验就能确定猜想3、猜想4和猜想5都错误，理由是_______。

Answer 1

【答案】液态 A 紫色石蕊溶液变成红色 H2O+CO2=H2CO3 红色粉末变成黑色 HCOOHCO↑+H2O 没有处理尾气 不符合质量守恒定律或化学变化前后原子的种类和数目不变

【解析】

[设计实验]
甲酸（HCOOH）的熔点为8.6℃，20℃时，甲酸的状态为液态，因此应该选择装置A对甲酸进行加热。故填：液态；A
[实验预测]
若猜想l成立，则D中二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色；二氧化碳和水反应的化学方程式为：CO2+H2O═H2CO3。故填：紫色石蕊溶液变成红色；CO2+H2O═H2CO3
[进行实验]
实验中观察到C处瓶内出现大量水珠，说明生成了水，如果反应生成了水，则生成物的另一种是一氧化碳，高温条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，因此F处玻璃管中出现的现象为红色固体变成黑色固体；所发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；甲酸分解生成一氧化碳和水，反应的化学方程式为：HCOOHCO↑+H2O。故填：红色固体变成黑色固体；HCOOHCO↑+H2O

[交流拓展]
（1）由于草酸分解产生一氧化碳,会污染空气，而装置没有对尾气进行处理,故存在的缺陷是没有处理尾气；处理尾气可以在G装置后放置一盏点燃的酒精灯。故填：没有处理尾气

（2）无需进行实验就能确定猜想3、猜想4和猜想5都错误，理由是：甲酸、二氧化碳中碳原子和氧原子个数比是1：2，如果生成水则不能生成碳，如果生成二氧化碳则不能生成水，如果生成一氧化碳则不能生成氢气，均不符合质量守恒定律或化学变化前后原子的种类和数目不变。故填：不符合质量守恒定律或化学变化前后原子的种类和数目不变