Question

【題目】為了解甲酸的分解產物，實驗小組進行了以下探究：

（查閱資料）甲酸（HCOOH）的熔點為8.6℃，能分解生成兩種物質。濃硫酸具有吸水性，能做干燥劑。

（提出猜想） 實驗小組對甲酸的分解產物提出了猜想：

猜想1. H2和CO2； 猜想2. CO和H2O。

（設計實驗）20℃時，甲酸的狀態為______；從圖一裝置中選擇合適的裝置______（填序號）對甲酸進行加熱。為了加快分解速率，實驗小組加入了催化劑，反應后將分解產物通入圖二裝置進行實驗。

（實驗預測）若猜想l成立，則D中的實驗現象應為______。產生該現象的原因是（用化學方程式表示）_____________________。若實驗中觀察到C處瓶內出現大量水珠，則F處玻璃管中出現的現象為_____，甲酸分解的化學方程式為________________。

（交流拓展）（1）小雪認為該設計有一個缺陷，是____________________。

（2）資料表明，不同條件下，甲酸的分解產物不同，猜想1和猜想2均能成立。據此小暢對甲酸的分解產物又提出新猜想： 猜想3. H2O和C； 猜想4. H2O和CO2； 猜想5.H2和CO， 經討論大家認為無需進行實驗就能確定猜想3、猜想4和猜想5都錯誤，理由是_______。

Answer 1

【答案】液態 A 紫色石蕊溶液變成紅色 H2O+CO2=H2CO3 紅色粉末變成黑色 HCOOHCO↑+H2O 沒有處理尾氣 不符合質量守恒定律或化學變化前后原子的種類和數目不變

【解析】

[設計實驗]
甲酸（HCOOH）的熔點為8.6℃，20℃時，甲酸的狀態為液態，因此應該選擇裝置A對甲酸進行加熱。故填：液態；A
[實驗預測]
若猜想l成立，則D中二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸顯酸性，能使石蕊試液變紅色；二氧化碳和水反應的化學方程式為：CO2+H2O═H2CO3。故填：紫色石蕊溶液變成紅色；CO2+H2O═H2CO3
[進行實驗]
實驗中觀察到C處瓶內出現大量水珠，說明生成了水，如果反應生成了水，則生成物的另一種是一氧化碳，高溫條件下一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，因此F處玻璃管中出現的現象為紅色固體變成黑色固體；所發生反應的化學方程式為：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；甲酸分解生成一氧化碳和水，反應的化學方程式為：HCOOHCO↑+H2O。故填：紅色固體變成黑色固體；HCOOHCO↑+H2O

[交流拓展]
（1）由于草酸分解產生一氧化碳,會污染空氣，而裝置沒有對尾氣進行處理,故存在的缺陷是沒有處理尾氣；處理尾氣可以在G裝置后放置一盞點燃的酒精燈。故填：沒有處理尾氣

（2）無需進行實驗就能確定猜想3、猜想4和猜想5都錯誤，理由是：甲酸、二氧化碳中碳原子和氧原子個數比是1：2，如果生成水則不能生成碳，如果生成二氧化碳則不能生成水，如果生成一氧化碳則不能生成氫氣，均不符合質量守恒定律或化學變化前后原子的種類和數目不變。故填：不符合質量守恒定律或化學變化前后原子的種類和數目不變