草酸晶体

12-18提优：草酸晶体受热分解实验的探究
授课人：钟一飞
资料查阅：
草酸晶体（H2C2O4•2H2O），学名乙二酸晶体，熔点101.1℃，加热会熔化和分解（分解温度为157℃以上）．同时易升华（起始升华温度为100℃）。

草酸（H2C2O4）易溶于水，熔点189℃。

草酸与氢氧化钙的反应为：H2C2O4+Ca(OH)2==CaC2O4↓（白色）+2H2O．
猜想假设：
小方：草酸分解生成CO2、CO和H2O；小东：草酸分解生成CO2和H2O。

你的猜想： CO2和H2等。

设计实验一：
小方：小方设计了如下的实验方案：
请将反应装置补充完全。

实验分析一：
分析各装置的作用：。

小方在实验过程中看到A、F中澄清石灰水都变浑浊，C中澄清石灰水不变浑浊，则根据此现象说明小方的猜想是正确（填“正确”或“不正确”）的。

按照小方的猜想，草酸晶体受热分解的化学方程式为：
H2C2O4•2H2O=△=3H2O+CO2↑+CO↑。

分析小方的装置存在的不足：。

设计实验二：
小东：右图是小东设计的实验装置图（图中铁架台略去），观察到澄清石灰水变浑浊，小东认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的CO
2所导致。

实验分析二：
此判断严密不不严密？说明理由。

不严密。

因为澄清石灰水变浑浊可能是草酸钙沉淀。

你对小东假设的评价：
根据质量守恒定律，小东的假设是没有办法配平的。

你对实验装置的评价：。

设计实验三：
你的猜想如何验证呢？。

实验分析三：
你的实验设计的分析：。

设计实验四：
老师看过小东和小方的实验设计
后认为，二个实验都有创意，但都存
在不足，并对他们设计的装置作了如
下改进：
实验分析之四：
分析各装置的作用：。

老师提示学生，草酸晶体受热分解的化学方程式为：H2C2O4•2H2O=△=3H2O+CO2↑+CO↑。

根据老师的实验装置图，分析实验操作过程、可能看到的实验现象和实验结论。

综合分析：
小方装置的缺点：
1、乙二酸晶体的熔点为101.1℃，加热即熔化，故原装置中的试管口向下是无法完成实验的。

2、乙二酸晶体易分解，同时易升华，因此分解产生的气体中必定有乙二酸蒸气，而据反应
H2C2O4+Ca(OH)2==CaC2O4↓（白色）+2H2O．可知，澄清石灰水变浑浊并不能说明有CO2生成。

3、由反应知H2C2O4•2H2O=△=3H2O+CO2↑+CO↑，分解所得的气体还有CO，但该实验并没有验证CO的存在，也没有对有毒气体CO作尾气处理。

改进装置的优点：
1、更正了原试管口向下的错误，从而避免了熔化后液体流出。

2、避免了乙二酸蒸气对CO2检验的干扰。

3、可以检验产物中CO的存在，同时避免有毒的CO污染空气。

4、除了化学性质还可以了解乙二酸晶体的物理性质。

实验反思：
1、水是不是乙二酸分解所得？可以用无水草酸做进一步实验。

2、本实验用冰盐水冷凝乙二酸蒸气，也可以用其他洗气瓶除去气体中的乙二酸蒸气。

老师提示：草酸受热分解的化学方程式为：H2C2O4=△=H2O+CO2↑+CO↑。

实验拓展：
设计一个实验，定量分析无水草酸的化学式（不考虑乙二酸升华因素的影响）。