Question

【題目】草酸晶體（H2C2O4xH2O）在常溫下是一種無色透明晶體。草酸晶體受熱分解時分解生成三種氧化物。某化學興趣小組同學對草酸晶體受熱分解的產物進行探究。

（查閱資料）無水硫酸銅遇水變藍。

（提出問題）草酸晶體受熱分解的生成物是什么？

（猜想假設）根據草酸晶體的化學式，同學們提出如下猜想：

猜想一：二氧化碳、氫氣、水 猜想二：水、一氧化碳、二氧化碳

（討論分析）通過討論一致認為猜想一不成立，理由是________。

（實驗探究）同學們設計了如下裝置：

（1）將A與E連接，觀察到_____，草酸分解產物中有水。

（2）將A與B連接，觀察到澄清石灰水變渾濁，發生反應的化學方程式是：_____。

（3）將裝置按A→D→C→F→B→G 的順序連接進行實驗，一段時間后觀察到_，說明草酸晶體分解產物中有一氧化碳。

（實驗結論）猜想二正確

（反思與評價）[實驗探究]（3）中點燃酒精燈前的操作是_。

（拓展與交流）如要計算草酸中x的值，需要測定的數值是_。

Answer 1

【答案】氫氣是單質，不是氧化物 無水硫酸銅由白變藍 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O F裝置中黑色的氧化銅逐漸變成紅色，B中的澄清石灰水變渾濁 檢查裝置連接順序是否正確？儀器安裝、固定是否正確？各儀器連接是否緊密？另外要將試管外壁擦干 參加反應的草酸晶體的質量和反應生成水的質量（或參加反應的草酸晶體的質量和反應中生成的二氧化碳的質量或參加反應的草酸晶體的質量和反應生成的一氧化碳的質量）。（合理即可）

【解析】

討論

題中提供的信息是：草酸晶體受熱分解時分解生成三種氧化物，而猜想一是草酸晶體受熱分解時分解生成：二氧化碳、氫氣、水。氧化物是由兩種元素組成且其中一種是氧元素的化合物，氫氣是由一種元素組成的單質，不是氧化物。因此猜想一不成立的理由是：因為草酸晶體受熱分解時分解生成三種氧化物，而氫氣是單質，不是氧化物。

實驗探究：

（1）根據題中提供的資料：無水硫酸銅遇水變藍，又因為探究的結論是：草酸分解產物中有水，所以將A與E連接，應該觀察到的現象是：無水硫酸銅由白變藍。

（2）因為二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以將A與B連接，觀察到澄清石灰水變渾濁，說明反應中有二氧化碳生成，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，反應的化學方程式是：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。

（3）將裝置按A→D→C→F→B→G 的順序連接進行實驗，A中生成的氣體經過D，二氧化碳被氫氧化鈉濃溶液完全吸收，剩余氣體再經過C，水蒸氣被濃硫酸吸收，剩余氣體再經過F裝置，因為實驗結論是：草酸晶體分解產物中有一氧化碳，一氧化碳和氧化銅在加熱條件下反應會生成銅和二氧化碳，所以一段時間后F裝置內黑色的氧化銅就由黑變紅，生成的二氧化碳進入B裝置，B中的澄清石灰水變渾濁，最后沒有參加反應的一氧化碳被G裝置收集。故一段時間后觀察到的現象是：F裝置中黑色的氧化銅逐漸變成紅色，B中的澄清石灰水變渾濁。

反思與評價：

實驗探究（3）中要證明草酸晶體分解有一氧化碳生成，裝置的連接順序不能發生錯誤，否則不能證明一氧化碳的存在，如A后面一定要是D，將草酸晶體分解生成的二氧化碳除盡，而不能是B，因為B中的澄清石灰水不能將二氧化碳除盡，如果不將二氧化碳除盡，就不能判斷F中反應生成的氣體是二氧化碳，從而不能確定草酸晶體分解生成一氧化碳。因此點燃酒精燈前一定要檢查裝置連接順序是否正確？當然如果儀器安裝、固定不正確，實驗過程中也會導致儀器破損，實驗失敗，所以也要檢查儀器安裝、固定是否正確？實驗中還有非常重要的一點就是各儀器的連接一定要緊密，如果漏氣，實驗就不能得出正確的結論，所以還必須檢查各儀器連接是否緊密？另外因為試管是玻璃儀器，如果試管外壁有水，加熱時試管受熱不均勻就會破裂，所以實驗探究（3）中點燃酒精燈前還必須將試管外壁擦干。

拓展與交流：

根據上述實驗結論，草酸晶體受熱分解時分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，由草酸晶體的化學式H2C2O4xH2O可知，其受熱分解的化學方程式為：，如果要計算草酸晶體中x的值，根據化學方程式的意義，需要測定的數值是：參加反應的草酸晶體的質量和反應生成水的質量（或參加反應的草酸晶體的質量和反應中生成的二氧化碳的質量或參加反應的草酸晶體的質量和反應生成的一氧化碳的質量）。（合理即可）