Question

7．草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）熔点较低，加热会熔化、气化和分解．草酸（H₂C₂O₄）受热会分解，它与氢氧化钙的反应为：H₂C₂O₄+Ca（OH）₂═CaC₂O₄↓（白色）+2H₂O．甲、乙两同学对草酸受热分解的产物作如下探究：
（1）猜想与假设：
第一种：草酸分解生成CO₂和 H₂；
第二种：草酸分解生成CO₂、CO和 H₂O；
第三种：草酸分解：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+H₂O（未配平）；
有同学从理论上就可判断第三种假设不成立，老师也认为这一判断是正确的，该同学判断的理论依据是质量守恒定律．
（2）设计与实验：
甲、乙两同学分别设计了下图所示的A、B两套实验装置（图中铁架台略去）．

①甲同学按A装置实验，观察到澄清石灰水变浑浊，认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的CO₂所导致，此判断不严密（填“严密”或“不严密”）．
②乙同学按B装置实验，看到无水硫酸铜由白变蓝，洗气瓶中溶液变浑浊．在尖嘴管口点燃剩余气体，火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，有白色固体生成，证明产物中有一氧化碳；换一个干、冷烧杯罩在火焰上方，内壁无现象，证明产物中无H₂．
（3）结论与思考：
①草酸受热分解的化学方程式为：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+CO↑+H₂O．
②若省略B装置方框内的仪器，整套装置也能证明产物中有CO₂（假设每步都反应完全），方法是：称量实验前后盛有碱石灰的干燥管的质量．

Answer 1

分析 （1）化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；
（2）试管中含有二氧化碳；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
草酸受热分解生成水、一氧化碳和二氧化碳；
碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳．

解答 解：（1）由H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+H₂O可知，每个草酸分子中含有2个碳原子和4个氧原子，每个二氧化碳分子中含有1个碳原子和2个氧原子，如果再生成水，则无法配平，因此从理论上就可判断第三种假设不成立．
故填：质量守恒定律．
（2）①甲同学按A装置实验，观察到澄清石灰水变浑浊，认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的CO₂所导致，此判断不严密，因为试管中的空气中含有二氧化碳，加热时试管中的二氧化碳受热膨胀进入澄清石灰水中，能使澄清石灰水变浑浊．
故填：不严密．
②乙同学按B装置实验，看到无水硫酸铜由白变蓝，洗气瓶中溶液变浑浊．在尖嘴管口点燃剩余气体，火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，有白色固体生成，证明产物中有一氧化碳；换一个干、冷烧杯罩在火焰上方，内壁无现象，证明产物中无H₂．
故填：内壁涂有澄清石灰水的；一氧化碳．
（3）①草酸受热分解生成水、一氧化碳和二氧化碳，反应的化学方程式为：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+CO↑+H₂O．
故填：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+CO↑+H₂O．
②若省略B装置方框内的仪器，整套装置也能证明产物中有CO₂（假设每步都反应完全），方法是：称量实验前后盛有碱石灰的干燥管的质量，如果质量增加，则反应生成了二氧化碳，反之则没有产生二氧化碳．
故填：称量实验前后盛有碱石灰的干燥管的质量．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．