Question

草酸晶体（H₂C₂O₄∙xH₂O）在常温下是一种无色透明晶体。草酸晶体受热分解时分解生成三种氧化物。某化学兴趣小组同学对草酸晶体受热分解的产物进行探究。

（查阅资料）无水硫酸铜遇水变蓝。

（提出问题）草酸晶体受热分解的生成物是什么？

（猜想假设）根据草酸晶体的化学式，同学们提出如下猜想：

猜想一：二氧化碳、氢气、水    猜想二：水、一氧化碳、二氧化碳

（讨论分析）通过讨论一致认为猜想一不成立，理由是________。

（实验探究）同学们设计了如下装置：

（1）将A与E连接，观察到_____，草酸分解产物中有水。

（2）将A与B连接，观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式是：_____。

（3）将装置按A→D→C→F→B→G 的顺序连接进行实验，一段时间后观察到_，说明草酸晶体分解产物中有一氧化碳。

（实验结论）猜想二正确

（反思与评价）[实验探究]（3）中点燃酒精灯前的操作是_。

（拓展与交流）如要计算草酸中x的值，需要测定的数值是_。

Answer

氢气是单质，不是氧化物 无水硫酸铜由白变蓝 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O F装置中黑色的氧化铜逐渐变成红色，B中的澄清石灰水变浑浊 检查装置连接顺序是否正确？仪器安装、固定是否正确？各仪器连接是否紧密？另外要将试管外壁擦干 参加反应的草酸晶体的质量和反应生成水的质量（或参加反应的草酸晶体的质量和反应中生成的二氧化碳的质量或参加反应的草酸晶体的质量和反应生成的一氧化碳的质量）。（合理即可）

【解析】

讨论

题中提供的信息是：草酸晶体受热分解时分解生成三种氧化物，而猜想一是草酸晶体受热分解时分解生成：二氧化碳、氢气、水。氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，氢气是由一种元素组成的单质，不是氧化物。因此猜想一不成立的理由是：因为草酸晶体受热分解时分解生成三种氧化物，而氢气是单质，不是氧化物。

实验探究：

（1）根据题中提供的资料：无水硫酸铜遇水变蓝，又因为探究的结论是：草酸分解产物中有水，所以将A与E连接，应该观察到的现象是：无水硫酸铜由白变蓝。

（2）因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以将A与B连接，观察到澄清石灰水变浑浊，说明反应中有二氧化碳生成，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式是：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。

（3）将装置按A→D→C→F→B→G 的顺序连接进行实验，A中生成的气体经过D，二氧化碳被氢氧化钠浓溶液完全吸收，剩余气体再经过C，水蒸气被浓硫酸吸收，剩余气体再经过F装置，因为实验结论是：草酸晶体分解产物中有一氧化碳，一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应会生成铜和二氧化碳，所以一段时间后F装置内黑色的氧化铜就由黑变红，生成的二氧化碳进入B装置，B中的澄清石灰水变浑浊，最后没有参加反应的一氧化碳被G装置收集。故一段时间后观察到的现象是：F装置中黑色的氧化铜逐渐变成红色，B中的澄清石灰水变浑浊。

反思与评价：

实验探究（3）中要证明草酸晶体分解有一氧化碳生成，装置的连接顺序不能发生错误，否则不能证明一氧化碳的存在，如A后面一定要是D，将草酸晶体分解生成的二氧化碳除尽，而不能是B，因为B中的澄清石灰水不能将二氧化碳除尽，如果不将二氧化碳除尽，就不能判断F中反应生成的气体是二氧化碳，从而不能确定草酸晶体分解生成一氧化碳。因此点燃酒精灯前一定要检查装置连接顺序是否正确？当然如果仪器安装、固定不正确，实验过程中也会导致仪器破损，实验失败，所以也要检查仪器安装、固定是否正确？实验中还有非常重要的一点就是各仪器的连接一定要紧密，如果漏气，实验就不能得出正确的结论，所以还必须检查各仪器连接是否紧密？另外因为试管是玻璃仪器，如果试管外壁有水，加热时试管受热不均匀就会破裂，所以实验探究（3）中点燃酒精灯前还必须将试管外壁擦干。

拓展与交流：

根据上述实验结论，草酸晶体受热分解时分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，由草酸晶体的化学式H2C2O4∙xH2O可知，其受热分解的化学方程式为：，如果要计算草酸晶体中x的值，根据化学方程式的意义，需要测定的数值是：参加反应的草酸晶体的质量和反应生成水的质量（或参加反应的草酸晶体的质量和反应中生成的二氧化碳的质量或参加反应的草酸晶体的质量和反应生成的一氧化碳的质量）。（合理即可）