Question

某研究性学习小组通过实验探究草酸晶体受热分解的产物．
Ⅰ查阅资料
经查阅，草酸晶体在175℃时受热分解，熔融时易挥发，相关信息如下表：

	分子式	水溶性	熔点/℃
草酸晶体	H2C2O2?2H2O	易溶于水	101.5
草酸钙	CaC2O4	难溶于水	----

Ⅱ猜测产物
经小组讨论，认为草酸晶体受热分解产物中一定有H₂O，除此之外可能还有CO₂、CO和H₂．
Ⅲ实验探究
（1）为了检验产物中是否有CO₂气体，两同学分别设计了甲、乙两套装置（如图1所示）．

①对比甲、乙装置，乙装置的优点有a．

 

；b．

 

．
②利用乙装置进行实验，观察到澄清石灰水变浑浊．
（2）为了检验其它气体产物，丙同学设计了如图2装置
①请在虚线框中画出所缺装置并注明仪器中所盛药品的名称．
②装置D所盛药品为

 

，其作用为

 

；装置E所盛药品为

 

，其作用为

 

．
③按上图装置进行实验，观察到C中黑色粉末变为红色，D中无明显现象，E中溶液变浑浊．
Ⅳ实验结论
根据Ⅲ中（1）、（2）的实验现象，草酸晶体（H₂C₂O₂?2H₂O）受热分解的化学方程式为

 

．

Answer 1

分析：（1）①分析物质性质和实验装置特征进行比较判断，乙装置试管口向上倾斜避免草酸晶体熔融流向试管口，有冷却装置可以避免草酸蒸气和氢氧化钙反应生成草酸钙沉淀影响二氧化碳的检验；
（2）①图2装置是利用草酸受热分解后的气体中的一氧化碳还原氧化铜分析，通入之前需要用干燥管除去水蒸气和二氧化碳防止干扰后续试验验证，画出干燥管；
②分析装置可知草酸分解生成的气体可能有H₂O、CO₂、CO和H₂，通过干燥管除去二氧化碳和水蒸气，一氧化碳和氢气还原氧化铜生成铜和二氧化碳和水蒸气，装置D中是无水硫酸铜检验水的存在，E装置是澄清石灰水检验二氧化碳的存在；
③观察到C中黑色粉末变为红色，说明生成气体中含有一氧化碳，D中无明显现象说明生成气体中午氢气，E中溶液变浑浊证明可逆生成的气体中含有二氧化碳，依据氧化还原反应电子守恒分析草酸晶体分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，依据原子守恒配平书写得到．

解答：解：（1）①分析物质性质和实验装置特征进行比较判断，乙装置试管口向上倾斜避免草酸晶体熔融流向试管口，有冷却装置可以避免草酸蒸气和氢氧化钙反应生成草酸钙沉淀影响二氧化碳的检验；对比甲、乙装置，乙装置的优点有
a．试管口向上，防止草酸晶体受热熔化流至管口处冷凝，堵塞导管口，b．草酸钙是难溶物质，避免了草酸蒸气干扰CO₂的检验；
故答案为：试管口向上，防止草酸晶体受热熔化流至管口处冷凝，堵塞导管口；草酸钙是难溶物质，避免了草酸蒸气干扰CO₂的检验；
（2）①图2装置是利用草酸受热分解后的气体中的一氧化碳还原氧化铜分析，通入之前需要用干燥管除去水蒸气和二氧化碳防止干扰后续试验验证，画出干燥管为，
故答案为：；

②分析装置可知草酸分解生成的气体可能有H₂O、CO₂、CO和H₂，通过干燥管除去二氧化碳和水蒸气，一氧化碳和氢气还原氧化铜生成铜和二氧化碳和水蒸气，装置D中是无水硫酸铜检验水的存在，E装置是澄清石灰水检验二氧化碳的存在，
故答案为：无水硫酸铜；检验C中的产物是否有水；澄清石灰水；检验C中的产物是否有CO₂；
③观察到C中黑色粉末变为红色，说明生成气体中含有一氧化碳，D中无明显现象说明生成气体中午氢气，E中溶液变浑浊证明可逆生成的气体中含有二氧化碳，依据氧化还原反应电子守恒分析草酸晶体分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，依据原子守恒配平书写得到化学方程式为：H₂C₂O₄?2H₂O

△   .

CO₂↑+CO↑+3H₂O，
故答案为：H₂C₂O₄?2H₂O

△   .

CO₂↑+CO↑+3H₂O．

点评：本题考查了物质性质的实验分析，组成判断，实验设计方法，物质性质的检验试剂选择，掌握实验基础是关键，题目难度中等．