9. 提升题 草酸($\ce{H_{2}C_{2}O_{4}}$)的化学性质与碳酸相似,在加热的条件下会分解生
成三种氧化物。某学习小组对此展开探究:
(1)根据草酸中含有氢元素,推测生成物中含有。
(2)对分解生成的其他产物进行猜测、验证。
假设一:生成物中有二氧化碳。
实验一:将生成的气体通入,实验现象是,据此判断生成物中含有二氧化碳。
假设二:生成物中含有一氧化碳。
实验二:利用下图所示的装置进行实验,从而证明了生成物中含有一氧化碳。已知A装置中的黑色粉末是氧化铜,则A装置中发生反应的化学方程式为。

(3)讨论交流:同学们认为,从环保的角度考虑,实验二的装置有一个缺陷。请提出一种处理方法:。
(4)写出草酸受热分解的化学方程式:。
成三种氧化物。某学习小组对此展开探究:
(1)根据草酸中含有氢元素,推测生成物中含有。
(2)对分解生成的其他产物进行猜测、验证。
假设一:生成物中有二氧化碳。
实验一:将生成的气体通入,实验现象是,据此判断生成物中含有二氧化碳。
假设二:生成物中含有一氧化碳。
实验二:利用下图所示的装置进行实验,从而证明了生成物中含有一氧化碳。已知A装置中的黑色粉末是氧化铜,则A装置中发生反应的化学方程式为。
(3)讨论交流:同学们认为,从环保的角度考虑,实验二的装置有一个缺陷。请提出一种处理方法:。
(4)写出草酸受热分解的化学方程式:。
答案
解:
(1) 水(或$\ce{H_{2}O}$)
(2) 澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊;$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
(3) 在装置B的右端导管口处点燃尾气(或在导管口套一个气球收集尾气,合理即可)
(4) $\ce{H_{2}C_{2}O_{4}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow }$
(1) 水(或$\ce{H_{2}O}$)
(2) 澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊;$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
(3) 在装置B的右端导管口处点燃尾气(或在导管口套一个气球收集尾气,合理即可)
(4) $\ce{H_{2}C_{2}O_{4}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow }$
解析
【分析】
解题思路:首先利用质量守恒定律,反应前后元素种类不变,推测含氢元素的草酸分解生成的含氢氧化物为水;检验二氧化碳需用澄清石灰水,利用其遇二氧化碳变浑浊的特性;一氧化碳具有还原性,能与氧化铜加热反应生成铜和二氧化碳,结合一氧化碳的毒性分析尾气处理方法;最后根据探究出的分解产物,书写草酸受热分解的化学方程式。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,草酸($\ce{H_{2}C_{2}O_{4}}$)中含有氢元素,分解生成三种氧化物,因此生成物中含有水($\ce{H_{2}O}$)。
(2) 检验二氧化碳的方法是将生成的气体通入澄清石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,因此实验现象为澄清石灰水变浑浊;A装置中,一氧化碳在加热条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$。
(3) 一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,因此尾气处理方法为在装置B的右端导管口处点燃尾气(或在导管口套一个气球收集尾气,合理即可)。
(4) 根据探究可知,草酸受热分解生成水、一氧化碳和二氧化碳,化学方程式为$\ce{H_{2}C_{2}O_{4}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow }$。
【答案】
(1) 水(或$\ce{H_{2}O}$)
(2) 澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊;$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
(3) 在装置B的右端导管口处点燃尾气(或在导管口套一个气球收集尾气,合理即可)
(4) $\ce{H_{2}C_{2}O_{4}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow }$
【知识点】
质量守恒定律、二氧化碳的检验、一氧化碳的化学性质
【点评】
本题以草酸分解产物探究为载体,综合考查了质量守恒定律应用、常见气体检验、尾气处理及化学方程式书写,是化学探究类基础题型,注重知识的综合应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
解题思路:首先利用质量守恒定律,反应前后元素种类不变,推测含氢元素的草酸分解生成的含氢氧化物为水;检验二氧化碳需用澄清石灰水,利用其遇二氧化碳变浑浊的特性;一氧化碳具有还原性,能与氧化铜加热反应生成铜和二氧化碳,结合一氧化碳的毒性分析尾气处理方法;最后根据探究出的分解产物,书写草酸受热分解的化学方程式。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,草酸($\ce{H_{2}C_{2}O_{4}}$)中含有氢元素,分解生成三种氧化物,因此生成物中含有水($\ce{H_{2}O}$)。
(2) 检验二氧化碳的方法是将生成的气体通入澄清石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,因此实验现象为澄清石灰水变浑浊;A装置中,一氧化碳在加热条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$。
(3) 一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,因此尾气处理方法为在装置B的右端导管口处点燃尾气(或在导管口套一个气球收集尾气,合理即可)。
(4) 根据探究可知,草酸受热分解生成水、一氧化碳和二氧化碳,化学方程式为$\ce{H_{2}C_{2}O_{4}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow }$。
【答案】
(1) 水(或$\ce{H_{2}O}$)
(2) 澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊;$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
(3) 在装置B的右端导管口处点燃尾气(或在导管口套一个气球收集尾气,合理即可)
(4) $\ce{H_{2}C_{2}O_{4}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow }$
【知识点】
质量守恒定律、二氧化碳的检验、一氧化碳的化学性质
【点评】
本题以草酸分解产物探究为载体,综合考查了质量守恒定律应用、常见气体检验、尾气处理及化学方程式书写,是化学探究类基础题型,注重知识的综合应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
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