Question

【題目】類比法是化學研究物質的重要方法之一。草酸（化學式為H2C2O4）的化學性質與碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受熱條件下也分解，僅生成三種氧化物，而且其中-種是液體。某校研究性學習小組對此展開探究。

（提出問題）草酸受熱分解生成什么物質？

（作出猜想）

猜想1：生成物可能是二氧化碳、水和一氧化碳。

猜想2：生成物可能是二氧化碳、_____和一氧化碳。

猜想3：生成物可能是過氧化氫、水和二氧化碳。

猜想4：生成物可能是過氧化氫、水和一氧化碳。

作出猜想的依據是_____。

（設計實驗）

（1）將生成的氣體通入澄清石灰水，實驗現象是_____，據此判斷生成物中含有二氧化碳。

（2）收集產生的液體，向其中加入_____，觀察到沒有明顯現象，據此判斷生成物的液體不是過氧化氫。

（3）利用圖裝置進行實驗，從而證明生成物中含有一氧化碳，A裝置中黑色固體粉末是_____（填化學式），A裝置中的實驗現象是_____。

（討論交流）

小芳認為，“實驗3”不需要B裝置也能夠推斷出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的觀點？請說出你的理由。_____。小芳認為，從環保的角度看，“實驗3”裝置有一個缺陷，請你說明該缺陷的處理的方法_____。

（拓展反思）

（1）寫出草酸加熱分解的化學方程式_____。

（2）為了使作出的猜想更為全面，要考慮同種元素組成的不同物質。

Answer 1

【答案】H2O2 反應前后元素種類不變 澄清石灰水變渾濁 二氧化錳 CuO 黑色粉末變成紅色 支持，只要根據氧化銅由黑色變紅色就可判斷三種氧化物中一定含有一氧化碳 將尾氣通到酒精燈火焰上（或在尾氣出口系上一個氣球）

【解析】

作出猜想：由于草酸在受熱條件下分解，生成三種氧化物，而且其中一種是液體，故猜想2：生成物可能是二氧化碳、過氧化氫和一氧化碳；

作出猜想的依據是質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類不變；

（1）將生成的氣體通入澄清石灰水，結論為生成物中含有二氧化碳，因為二氧化碳會和澄清石灰水反應生成碳酸鈣和水，故實驗現象為：澄清石灰水變渾濁；

（2）收集產生的液體，向其中加入某物質，無實驗現象產生，可推出生成物的液體不是過氧化氫，可知，加入的物質為二氧化錳，因為過氧化氫在二氧化錳的催化下會生成水和氧氣，產生氣泡；

（3）利用圖裝置進行實驗，從而證明生成物中含有一氧化碳，一氧化碳可與黑色的氧化銅反應生成紅色的銅和二氧化碳，故黑色固體是CuO，A中的實驗現象是黑色粉末變成紅色；

討論交流：小芳認為，“實驗3”不需要B裝置也能夠推斷出生成物中含有一氧化碳，支持小芳的觀點，因為只需要根據氧化銅由黑色變紅色就可判斷三種氧化物中一定含有一氧化碳；

“實驗3”裝置有一個缺陷，因為一氧化碳有毒，一氧化碳散逸到空氣中，會污染空氣，故應增加尾氣處理裝置，可將尾氣通到酒精燈火焰上（或在尾氣出口系上一個氣球）；

拓展反思：（1）根據實驗可知，草酸分解產生二氧化碳、一氧化碳和水，故草酸加熱分解的化學方程式為：。