Question

【题目】已知在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水。已知氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳气体，某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行如下探究：

（提出问题）生成物中有哪几种碳的氧化物？

（设计实验）依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：

（实验探究）

（1）观察到_____装置（填序号）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成。该反应的化学方程式为_____。

（2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO，分别是：①D装置中出现_____的现象；②_____。

（实验结论）通过实验探究证明：生成物中有CO和CO2两种气体。草酸分解的化学方程式是_____。

（问题讨论）

（1）C装置的作用是_____，装置末端酒精灯的作用是_____。

（2）如D装置中硬质玻璃管（含内容物）实验前质量为112.5 g，实验后质量为109.3 g，则参与反应的氧化铜质量为_____g。(Cu-64 O-16)

Answer 1

【答案】A CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O 黑色固体变成红色 E装置中的石灰水变浑浊 H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑ 验证二氧化碳已经除尽，排除对一氧化碳检验的干扰 点燃尾气中的一氧化碳 16

【解析】

[实验探究]

（1）如果生成的气体中含有二氧化碳，通过A装置时，澄清的石灰水会变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成。该反应的原理是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O；

（2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO，分别是：①一氧化碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，D装置中出现黑色固体变成红色的现象；②E装置中的石灰水变浑浊，说明生成的气体中含有一氧化碳，经D装置转化成二氧化碳；

[实验结论]通过实验探究证明：生成物中有CO和CO2两种气体。草酸分解的化学方程式是H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑；

[问题讨论]

（1）C装置中澄清石灰水不变浑浊，说明草酸分解产生的二氧化碳已经完全被氢氧化钠溶液吸收，C的作用是验证二氧化碳已经除尽，排除对一氧化碳检验的干扰，装置末端酒精灯的作用是点燃尾气中的一氧化碳，将一氧化碳转化成二氧化碳，防止污染空气；

（2）如E装置中硬质玻璃管（含内容物）实验前质量为112.5g，实验后质量为109.3g，则反应的氧化铜中氧元素质量为：112.5g-109.3g=3.2g，
则参与反应的氧化铜质量为：3.2g÷（×100%）=16g。