Question

【题目】下面是某实验小组的同学进行研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。

（研究课题）探究草酸晶体受热分解的产物。

（查阅资料）

（1）该小组同学通过网络查询，获得草酸及草酸晶体的一些相关知识：

名称	化学式	颜色、状态	溶解性	熔点（℃）	密度（g/cm3）
草酸	H2C2O4	﹣	易溶于水	189.5	1.900
草酸晶体	H2C2O42H2O	无色晶体	﹣	101.5	1.650

（2）白色的无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝色

（作出猜想）第一种：草酸分解产物CO2和H2第二种：草酸分解产物是CO2、CO 和H2O

第三种：草酸的分解产物是 CO2、CO 和 H2

（设计实验）

（实验操作）

甲同学按其设计的实验装置（如图1）实验时观察到澄清的石灰水变浑浊，乙同学按图2的装置实验也观察到澄清的石灰水变浑浊，且无水 CuSO4变蓝。若产物中有 CO，则图二中玻璃尖嘴处用火柴点燃观察到的实验现象是_____。

（得出结论）若第二种猜想是正确的，请你写出草酸分解的反应方程式_____。

（反思评价）乙认为甲设计的实验装置有缺陷：由于试管口向下倾斜，草酸晶体熔点较低，加热到 182℃便开始熔化，因此实验中会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验。

①请你谈谈图二装置比较图一装置的优点（写出一点）_____。

②利用图二设计的装置证明产物中没有 H2的方法是：_____。

Answer 1

【答案】气体燃烧产生蓝色火焰，烧杯内壁上澄清的石灰水变浑浊 H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O 防止熔化的草酸流出（或图2装置可以检验出生成物中是否有水蒸气或图2装置可以检验出生成物中是否有一氧化碳或图2装置可以检验出生成物中是否有氢气） 在干燥管上方罩一干冷烧杯，点燃气体，观察烧杯内壁无水珠出现

【解析】

[实验操作]一氧化碳具有可燃性，点燃时生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以若产物中有 CO，则图二中玻璃尖嘴处用火柴点燃观察到的实验现象是气体燃烧产生蓝色火焰，烧杯内壁上澄清的石灰水变浑浊；故填：气体燃烧产生蓝色火焰，烧杯内壁上澄清的石灰水变浑浊；

[得出结论]由实验现象可知，草酸分解生成了二氧化碳、一氧化碳和水，化学方程式为；故填：H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O；

[反思评价]根据题给的信息可以知道草酸的熔点较低，所以为防止草酸熔化后流入导管中影响实验，所以乙同学所选择的底部完全的试管较好；而同时乙同学所设计的实验装置可以同时验证二氧化碳、一氧化碳和氢气的存在；同时由于一氧化碳有毒，直接排放到空气中能够引起空气的污染，所以乙同学将尾气点燃，即验证了一氧化碳的存在，也解决了一氧化碳的污染问题。而验证氢气的方法则为：在球形干燥管的尖嘴处点燃通过碱石灰干燥后导出的气体（或点燃尖嘴处的气体），并在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯，烧杯内壁无水雾，证明无H2。