Question

【題目】草酸與碳酸有相似的化學性質，在受熱的條件下草酸也會分解。請你參與下列對草酸分解產物的實驗探究過程。
【查閱資料】
草酸化學式為：H2C2O4；白色的無水硫酸銅遇水蒸氣會變藍色。
【提出猜想】
猜想一：草酸分解產物為CO2和H2O；猜想二：草酸分解產物是CO2、CO和H2O；
猜想三：草酸分解產物為CO2、H2和NO。
（1）甲同學認為，猜想三一定不成立，你認為其理由是。
（2）【實驗驗證】
乙同學設計下列由A～D四部分組成的裝置驗證猜想二。

實驗時裝置A中無水硫酸銅由白色變成藍色，由此得到的結論是。
（3）澄清石灰水中含有溶質的化學式是；能證明草酸分解混合氣體中有CO2 產生的實驗裝置是(填：“A”或“B”…)，實驗現象是；若裝置C中黑色粉末變成紅色，則發生反應的化學方程式是。
（4）【結論】
若通過實驗現象證明猜想二是正確的，則草酸分解的反應方程式是。
（5）【反思與評價】
從環保角度分析，上述實驗裝置存在明顯不足之處，你認為應該如何改進？答：。

Answer 1

【答案】
（1）草酸組成中不含N,或不符合質量守恒定律
（2）混合氣體中含有水蒸氣
（3）Ca(OH)2,B,澄清石灰水變渾濁,CuO+CO Cu+CO2
（4）H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O
（5）點燃尾氣或收集尾氣或尾氣再利用
【解析】(1)由質量守恒定律可知：反應前后元素的種類不變，草酸組成中不含N，所以不可能生成NO；(2)A中無水硫酸銅由白色變成藍色，由此得到的結論是混合氣體中含有水蒸氣，因為白色粉末硫酸銅和水反應生成藍色硫酸銅晶體；澄清石灰水中含有溶質是氫氧化鈣，化學式是Ca(OH)2；能證明草酸分解混合氣體中有CO2 產生的實驗裝置是B，實驗現象是澄清石灰水變渾濁；若裝置C中黑色粉末變成紅色，則說明混合氣體中有一氧化碳，發生反應的化學方程式是CuO + CO Cu + CO2；若通過實驗現象證明酸分解產物是CO2、CO和H2O，則草酸分解的反應方程式是H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O；從環保角度分析，上述實驗裝置存在明顯不足之處是一氧化碳會排放到空氣中污染空氣，改進措施是：將尾氣點燃或收集。

根據質量守恒定律分析，化學變化前后元素種類一定不發生改變，由此可初步推測生成物的可能組成，再利用所學物質的性質和驗證方法時行驗證，有關一氧化碳的實驗中，因一氧化碳有毒會污染空氣，所以必須要有尾氣處理裝置。