Question

已知草酸（H₂C₂O₄）加热时在浓硫酸的作用下会发生分解反应，某化学兴趣小组对其分解产物进行了如下探究．
【提出猜想】
（1）分解产物是一氧化碳和水蒸气的混合物．
（2）分解产物是二氧化碳和水蒸气的混合物．
（3）分解产物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的混合物．
你认为合理的猜想是______（选填序号），依据是______．
【查阅资料】
（1）浓硫酸具有脱水性，可以将有机物中的氢、氧元素按水的组成脱去．
（2）白色的无水硫酸铜遇水会变为蓝色．
（3）碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物．
【进行实验】为了检验草酸的分解产物的成份，该小组同学将草酸的分解产物通过下图所示的装置（部分夹持仪器已略去）．
（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解产生了______．
（2）装置D的作用是______．
（3）证明草酸分解产生了一氧化碳的现象应包括______．
（4）装置B中发生反应的化学方程式为______；装置E中发生反应的化学方程式为______ 2Fe+3CO₂

Answer

已知草酸（H2C2O4）加热时在浓硫酸的作用下会发生分解反应，根据质量守恒定律，分解产物可能是一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的混合物；由实验现象可知：装置A中无水硫酸铜变蓝，说明有水；装置B中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳；装置D的作用是：检验CO2是否已被完全除去；证明有一氧化碳的现象是：D中澄清石灰水未变浑浊，E中固体由红色变为黑色，F中澄清石灰水变浑浊；从环保角度考虑，装置F后应该有尾气处理装置；书写化学方程式时，要注意配平．
【解析】
【提出猜想】已知草酸（H2C2O4）加热时在浓硫酸的作用下会发生分解反应，根据质量守恒定律，分解产物可能是一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的混合物；故答案为：（3）；质量守恒定律（合理叙述均可）
【进行实验】（1）由实验现象可知：装置A中无水硫酸铜变蓝，说明有水；装置B中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳；故答案为：H2O 和CO2   
（2）装置D的作用是：检验CO2是否已被完全除去；故答案为：检验CO2是否已被完全除去
（3）证明有一氧化碳的现象是：D中澄清石灰水未变浑浊，E中固体由红色变为黑色，F中澄清石灰水变浑浊；故答案为：D中澄清石灰水未变浑浊，E中固体由红色变为黑色，F中澄清石灰水变浑浊；
（4）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳，配平即可；故答案为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O； Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【得出结论】草酸在浓硫酸做催化剂和加热的条件下生成水、二氧化碳和一氧化碳，配平即可；故答案为：H2C2O4H2O+CO2↑+CO↑
【反思与评价】从环保角度考虑，装置F后应该有尾气处理装置；故答案为：装置F后缺少尾气处理装置