實(shí)驗(yàn)探究：草酸加熱分解.doc

實(shí)驗(yàn)探究：草酸加熱分解（學(xué)生用）一、現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)及存在的問(wèn)題 1.現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)（人教版新高中化學(xué)第三冊(cè)82頁(yè)）設(shè)計(jì)如下：“如圖1所示，給試管中的乙二酸晶體加熱，將分解產(chǎn)物先通入干燥的冷的小杯中, 然后通人澄清石灰水, 觀察現(xiàn)象。” 第83頁(yè)有如下實(shí)驗(yàn)結(jié)論：“乙二酸受熱分解有CO2和H2O 生成。 2.存在的問(wèn)題 （1）實(shí)驗(yàn)裝置不合理，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中乙二酸熔化后流向試管口并有凝結(jié)，使實(shí)驗(yàn)難于繼續(xù)； （2）乙二酸( ) 不同于乙二酸晶體() 。一般來(lái)講結(jié)晶水合物受熱首先失去結(jié)晶水，因此即便實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)出有水生成也不能充分說(shuō)明是乙二酸受熱分解有H2O 生成； （3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律或氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)變化規(guī)律推測(cè)，乙二酸( ) 受熱分解除了有 和H2O 生成外，還應(yīng)該有生成，而此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)既沒(méi)有設(shè)計(jì)如何檢驗(yàn)，也沒(méi)有考慮實(shí)驗(yàn)的安全性( 環(huán)境安全與人身安全) ； （4）鑒于乙二酸易熔化（101102）,125時(shí)升華迅速，且與石灰水反應(yīng)生成不溶性草酸鈣沉淀。因此，如按圖1所示加熱, 則不能證明使石灰水變得渾濁的是，也就不能得出草酸受熱分解產(chǎn)生了 。二、探究?jī)?nèi)容針對(duì)人教版新高中化學(xué)第三冊(cè)82頁(yè)草酸受熱分解實(shí)驗(yàn)實(shí)際存在的問(wèn)題，本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容為：優(yōu)化草酸受熱分解實(shí)驗(yàn)條件并對(duì)草酸受熱分解的產(chǎn)物進(jìn)行探究三、實(shí)驗(yàn)原理 乙二酸(H2C2O4 )俗稱草酸, 通常以二水合物形式存在, 乙二酸的加熱到100時(shí)失去結(jié)晶水，熔化時(shí)失水并開始升華, 乙二酸的分解溫度在150 以上, 分解反應(yīng)的方程式為： 若繼續(xù)升高溫度至189時(shí)則同時(shí)發(fā)生下列反應(yīng): 草酸升華產(chǎn)生的草酸蒸氣和草酸分解生成的經(jīng)導(dǎo)管通入到澄清石灰水中都將與石灰水發(fā)生反應(yīng)，相關(guān)反應(yīng)方程式如下：四、主要物理常數(shù)名稱分子式顏色、狀態(tài) 熔點(diǎn)（）分解溫度（）溶解度（g） 密度（）乙二酸白色晶體189.51898.61.900二水合乙二酸無(wú)色晶體101175101.650六、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品 儀器：大試管1支、小試管4支、具支管一支、鐵架臺(tái)1個(gè)、酒精燈1個(gè)、漏斗一個(gè)、不同規(guī)格橡皮塞各1個(gè)、玻璃棒1支、燒杯（250ml）一個(gè)、廣口瓶（200ml）1個(gè)、膠頭滴管、導(dǎo)管、火柴 藥品：無(wú)水乙二酸晶體、無(wú)水硫酸銅、堿石灰（s）、稀鹽酸、醋酸、冰水、蒸餾水 澄清石灰水的配制：取一藥匙的氧化鈣，加入約200ml水（或容器中加入八分滿的水，只要溶液成渾濁狀即可），靜置一段時(shí)間后，將上層澄清液慢慢傾倒到另一容器（將容液過(guò)濾也可），然后將容器口封好（避免和空氣中的二氧化碳接觸）。七、實(shí)驗(yàn)裝置圖 八、實(shí)驗(yàn)步驟1 按實(shí)驗(yàn)裝置圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置，檢查裝置的氣密性。 2.稱取56g無(wú)水乙二酸于試管中, 在玻璃管中部加入約1g的無(wú)水硫酸銅，在燒杯中加人冰水，組成冰水浴，廣口瓶?jī)?nèi)加入150ml的澄清石灰水。 3.加熱試管，不久試管內(nèi)有冷凝液滴下,繼續(xù)加熱, 無(wú)水硫酸銅變藍(lán), 試管內(nèi)不斷有液滴滴下, 廣口瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生大量的氣泡, 澄清石灰水變渾濁。4.點(diǎn)燃經(jīng)干燥管凈化的余氣, 火焰呈淺藍(lán)色火焰,罩上內(nèi)壁用少量澄清石灰水潤(rùn)濕的燒杯, 石灰水變渾濁。5. 停止加熱，將廣口瓶渾濁液進(jìn)行分離, 得到的沉淀分裝至兩支小試管, 一支試管加人稀鹽酸, 另一支試管加人醋酸, 觀察兩支試管中是否有氣泡產(chǎn)生、沉淀是否溶解。 九、注意事項(xiàng) 1.實(shí)驗(yàn)時(shí)乙二酸的用量較多，主要是保證乙二酸升華后還有足夠的乙二酸分解成、和甲酸，以便繼續(xù)后面的反應(yīng)。 2.本實(shí)驗(yàn)不要在一看到澄清石灰水變渾濁就停止實(shí)驗(yàn), 而應(yīng)該適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間。若石灰水變渾濁后又變澄清，也是正常現(xiàn)象, 因?yàn)椤?3.應(yīng)持續(xù)加熱使溫度迅速上升到分解溫度，減少草酸的升華，并防止石灰水倒吸至具支試管內(nèi)，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。參考文