Question

下面是某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程，請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)．
研究課題：探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物
查閱資料：
（1）該小組同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)查詢，獲得草酸及草酸晶體的一些相關(guān)知識(shí)：

名稱

化學(xué)式

顏色、狀態(tài)

溶解性

熔點(diǎn)（℃）

密度（g/cm3）

草酸

H2C2O4

-

易溶于水

189.5

1.900

草酸晶體

H2C2O4?2H2O

無色晶體

-

101.5

1.650

（2）白色的無水硫酸銅遇水蒸氣會(huì)變藍(lán)色
作出猜想：
第一種：草酸分解產(chǎn)物CO₂和H₂
第二種：草酸分解產(chǎn)物是CO₂、CO和H₂O
第三種：草酸的分解產(chǎn)物是

 

、

 

（你猜想的產(chǎn)物化學(xué)式）
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)操作：甲同學(xué)按其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖1）實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到澄清的石灰水變渾濁了乙同學(xué)按圖2的裝置實(shí)驗(yàn)也觀察到澄清的石灰水變渾濁了，這些現(xiàn)象證明產(chǎn)物中一定有

 

； 無水CuSO₄變藍(lán)，證明產(chǎn)物中還有

 

若產(chǎn)物中有CO，則乙的對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

證明CO生成的化學(xué)反應(yīng)方程式是

 

、

 

．
得出結(jié)論：若第二種猜想是正確的，請(qǐng)你寫出草酸分解的反應(yīng)方程式

 

．
反思評(píng)價(jià)：乙認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置有缺陷：由于試管口向下傾斜，草酸晶體熔點(diǎn)較低，加熱到182℃便開始熔化，因此實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)熔融的草酸流進(jìn)導(dǎo)管而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你談?wù)勓b置2的至少兩點(diǎn)優(yōu)于裝置1的優(yōu)點(diǎn)：

 

；

 

．
利用乙設(shè)計(jì)的裝置證明產(chǎn)物中沒有H₂的方法是：

 

．
交流討論：丙同學(xué)繼續(xù)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)：草酸是一種酸，在受熱分解過程中有少量升華；草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物．丙同學(xué)通過進(jìn)一步研究，對(duì)實(shí)驗(yàn)中CO₂的檢驗(yàn)提出質(zhì)疑，并提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施，他提出的措施是

 

．

Answer 1

分析：本題是探究草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物，從草酸的元素組成來猜想可能的生成物，并對(duì)猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，用澄清的石灰水變渾濁來驗(yàn)證二氧化碳，用無水硫酸銅驗(yàn)證水蒸氣，用點(diǎn)燃的方法驗(yàn)證氫氣和一氧化碳．對(duì)裝置1和裝置2進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，要從反應(yīng)物的性質(zhì)和便于檢驗(yàn)生成物的角度來考慮．

解答：解：【作出猜想】猜想產(chǎn)物的化學(xué)式要從反應(yīng)前后元素的種類不變的角度考慮，不能出現(xiàn)新的元素．
【實(shí)驗(yàn)操作】：根據(jù)現(xiàn)象可推斷生成物，石灰水變渾濁說明有二氧化碳，無水硫酸銅變藍(lán)說明有水，驗(yàn)證一氧化碳時(shí)要先點(diǎn)燃，然后驗(yàn)證生成物是不是二氧化碳．書寫化學(xué)方程式時(shí)不要忘記條件和配平．
【得出結(jié)論】根據(jù)所提供的反應(yīng)物和生成物書寫化學(xué)方程式時(shí)，化學(xué)式一定要正確，注意配平和條件．
【反思評(píng)價(jià)】評(píng)價(jià)裝置要從反應(yīng)物的性質(zhì)和便于檢驗(yàn)生成物入手，裝置2能避免熔融的草酸流進(jìn)導(dǎo)管而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)，并能檢驗(yàn)水蒸氣和一氧化碳等氣體．
【交流討論】為了防止草酸鈣和草酸氫鈣對(duì)二氧化碳檢驗(yàn)的影響，最后在驗(yàn)證二氧化碳前把它們除去．
故答案為：【作出猜想】CO₂、H₂O（或CO、H₂O等）
【實(shí)驗(yàn)操作】CO₂；  H₂O，點(diǎn)燃干燥管上方的氣體，可以燃燒，燒杯內(nèi)壁的澄清石灰水變渾濁； 2CO+O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【得出結(jié)論】H₂C₂O₄

加熱  .

CO₂↑+CO↑+H₂O．
【反思評(píng)價(jià)】防止熔化的草酸流出；圖2裝置可以檢驗(yàn)出生成物中是否有水蒸氣；
圖2裝置可以檢驗(yàn)出生成物中是否有一氧化碳；圖2裝置可以檢驗(yàn)出生成物中是否有氫氣．
【交流討論】在裝置之間加一個(gè)冷卻裝置（塞有雙孔橡皮塞的試管或廣口瓶等）或盛有水的洗氣瓶．

點(diǎn)評(píng)：本題文字描述比較多，一定要先通篇閱讀之后，在明確每一步的目的基礎(chǔ)上再解答，注意考查點(diǎn)的前后聯(lián)系．