Question

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。某兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类等问题进行了如下探究：

（提示）①CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；②NaOH易溶于水；③浓硫酸能吸水。

（提出问题）生成物中有哪几种碳的氧化物？

猜想1	猜想2	猜想3
只有CO	只有__________	含有CO和CO2

（设计实验）兴趣小组同学设计了如图所示实验：

（实验探究）

（1）观察到__________（填字母）装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO₂气体生成，该装置中发生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：①E装置中出现____________的现象；②_________________。

（实验结论）通过实验探究证明：猜测3成立。草酸分解的化学方程式是___________________。

（问题讨论）

（1）B装置的作用是________________；

（2）装置末端酒精灯的作用是__________________。

Answer

CO2 A CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 黑色粉末逐渐变成光亮的红色 装置C中澄清石灰水不变浑，装置F中澄清石灰水变浑浊 H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O 除去二氧化碳 将尾气中有毒的CO转化成无毒的CO2，防止对空气造成污染

【解析】

[提出问题]根据碳的氧化物可能是一氧化碳，或二氧化碳，或一氧化碳和二氧化碳进行分析；

[实验探究]（1）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊进行分析；（2）根据一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析；

[实验结论]根据草酸在浓硫酸的催化作用下加热生成一氧化碳、二氧化碳和水进行分析；

[问题讨论]（1）根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析；（2）根据一氧化碳有毒，需要尾气处理进行分析。

[提出问题]

碳的氧化物可能是一氧化碳，或二氧化碳，或一氧化碳和二氧化碳；故可根据猜想1、3的内容，推测猜想2的内容；故填：CO2。

[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。故填：A；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。

（2）C装置中澄清石灰水不变浑浊，说明原有的二氧化碳已经被完全吸收；E装置中黑色粉末变成红色，说明氧化铜被还原；F中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，说明还原气是CO。故填：黑色粉末逐渐变成光亮的红色；装置C中澄清石灰水不变浑，装置F中澄清石灰水变浑浊；

[实验结论]

草酸在浓硫酸的催化作用下加热生成一氧化碳、二氧化碳和水，化学方程式为：，故填：。

[问题讨论]

（1）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以B装置的作用是：除去二氧化碳；故填：除去二氧化碳。

（2）一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以装置末端酒精灯的作用是：将尾气中有毒的CO转化成无毒的CO2，防止对空气造成污染。故填：将尾气中有毒的CO转化成无毒的CO2，防止对空气造成污染。