已知草酸(H2C2O4)加热时在浓硫酸的催化作用下会发生分解-优题课

已知草酸 (H₂C₂O₄) 加热时在浓硫酸的催化作用下会发生分解反应，某化学兴趣小组对草酸分解的产物产生了兴趣，请你参与：
【提出猜想】甲：CO₂  H₂O
乙：CO H₂O
丙：NH₃ CO₂ H₂O
丁：CO₂ CO H₂O
①某同学认为丙同学的猜想是错误的，理由是          (11)              。
【查阅资料】氧化铁为红棕色粉末，一定温度CO能还原氧化铁；铁粉呈黑色。
【进行实验】为了验证上述猜想，将草酸在一定条件下分解的产物依次通过下列装置：

②A、B装置的顺序不能颠倒，原因是            (12)              。
③实验中观察到A中无水CuSO₄变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红棕色粉末变成黑色，由此推断
      (13)      同学猜想成立。
④D装置的作用是       (14)         ，反应的化学方程式为        (15)           。
【得出结论】⑤草酸分解的化学方程式为                 (16)                     。
【反思与评价】⑥从环保角度考虑，上述实验的不足之处是             (17)            。

科目化学题型实验题难度中等

化学产品制备正向着绿色、低碳、可持续的方向发展。

（1）工业制备硫酸铜的两种方案原理如下：

Ⅰ： $Cu + 2 H_{2} S O_{4} （浓） ═ CuS O_{4} + S O_{2} ↑ + 2 H_{2} O$

Ⅱ： $2 Cu + O_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{△}} \end{matrix} 2 CuO$ $CuO + H_{2} S O_{4} ═$ 　　（完成化学方程式）

（2）某兴趣小组三名同学探究制备硫酸铜的新方案，原理如下：

Ⅲ： $Cu + H_{2} O_{2} + H_{2} S O_{4} ═ CuS O_{4} + 2 H_{2} O$

将反应物混合，观察到：开始有少量气泡，而后反应剧烈产生大量气泡，溶液呈蓝色，试管发热。逸出气体能使带火星木条复燃，该气体为　　。

他们对反应产生大量气泡非常好奇，推测是某些因素导致了 $H_{2} O_{2}$ 分解。

甲同学认为是反应生成的 $CuS O_{4}$ 所导致，乙同学认为是反应放热使温度升高所导致。于是设计了如表实验进行探究。

编号	试剂	温度	现象
①	$10 mL 30 % H_{2} O_{2}$ 、 $1 mL 10 % CuS O_{4}$	30℃	产生少量气泡
②	$10 mL 30 % H_{2} O_{2}$ 、	30℃	无明显现象
③	$10 mL 30 % H_{2} O_{2}$ 、 $1 mL 10 % CuS O_{4}$	80℃	产生较多气泡

甲同学对比实验①②认为自己的推测正确，请将表中实验②补充完整。

乙同学对比实验　　（填编号）认为自己的推测正确。

丙同学认为，甲、乙同学的结论都不严谨，其理由是　　。

（3）综合评价制备 $CuS O_{4}$ 的方案Ⅲ，下列说法正确的是　　（填序号）。

A.Ⅲ比Ⅰ更环保、比Ⅱ更节能

B.消耗等质量铜，Ⅲ生成 $CuS O_{4}$ 最多

C.Ⅲ中有原料发生分解，造成试剂浪费

化学实验能提升学生的科学素养，“双减”背景下，同学们更加喜爱实验探究。

（1）实验一：去除粗盐中的泥沙。过滤器的制作过程如图1所示，正确操作的顺序为　　（填序号）。蒸发过程中，提供热源的玻璃仪器名称为　　。

（2）实验二：探究可燃物燃烧的条件（白磷化学式为 $P_{4}$ ，着火点为40℃）。

向图2装置中通入 $O_{2}$ 后，　　（填“甲”或“乙”）烧杯中的白磷燃烧，反应化学方程式为　　。比较乙烧杯中通入 $O_{2}$ 前、后的现象，得出燃烧需要的条件是　　（填序号）。

A.可燃物

B.温度达到着火点

C.需要氧气参与

某探究小组同学对物质的组成进行探究。

探究一：探究甲烷的组成

（1）设计并实验：点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可观察到烧杯壁上的现象为　　。迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为　　。

结论：甲烷含有氢、碳元素。

（2）提出问题：甲烷组成中是否含氧元素？

设计并实验：设计如图1装置进行实验。先通一段时间 $N_{2}$ ，点燃酒精灯，通入甲烷燃烧后的产物（不含甲烷和氧气），反应结束后，再通入一段时间 $N_{2}$ 。（已知：甲烷质量为a克）

结论：甲烷只含碳、氢元素，不含氧元素。

①B装置的作用是　　。

②得到此结论，需要收集的实验证据有　　。

探究二：探究酸、碱、盐的性质及物质的成分

【实验一】

（3）向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液，观察到的现象是　　。

（4）向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸，加热，反应的化学方程式为　　。

【实验二】

（5）向镁条中加入稀硫酸，有气体产生，固体全部溶解，取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。

①向A中逐滴加入 $NaOH$ 溶液，溶液中溶质质量变化如图2所示。由实验可得溶质的成分为 $MgS O_{4}$ 和 $H_{2} S O_{4}$ 。ab段发生反应的化学方程式为　　。

②向B中滴加足量 $BaC l_{2}$ 溶液，不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是　　。

【实验三】

（6）有一包白色粉末，可能含有 $MgO$ 、 $Mg （ OH ）_{2}$ 、 $MgS O_{4}$ 中的一种或几种。为探究其成分，进行如下实验。

取n克白色粉末于烧杯中，向烧杯中加入足量稀硫酸，粉末完全溶解，继续向烧杯中加入过量 $NaOH$ 溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为n克，可以推测白色粉末可能的成分组成情况有　　。

（7）由以上实验可知，酸的化学性质有　　。

为了发展学生的学科素养和培养学生的深度学习能力，某老师带领化学兴趣小组走进实验室，对几瓶缺失标签的酸碱盐溶液之间的复分解反应开启探究之旅。缺失标签的溶液分别用标签A、B、C标记，它们可能是稀盐酸或稀硫酸、 $NaOH$ 溶液或 $Ba （ OH ）_{2}$ 溶液、 $NaCl$ 溶液或 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中三种不同类别的溶液。