草酸加熱分解實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化

1、草酸加熱分解實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步加深對(duì)科學(xué)探究過程的理解提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力鞏固草酸及其他物質(zhì)的的理化性質(zhì)二、存在的問題乙二酸（HCO）不同于乙二酸晶體（HCO.2HO）。一2 2 42 2 42般來講結(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明乙二酸受熱分解有HO生成。2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（H2C2O4）受熱分解除了 CO2和H2O生成外，還應(yīng) 該有CO生成，而此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)既沒有設(shè)計(jì)如何檢驗(yàn)CO,也沒有 考慮實(shí)驗(yàn)的安全性（環(huán)境安全與人生安全）。鑒于乙二酸易熔化（101102）,1250C時(shí)升華迅速， 且與石灰水反應(yīng)不溶

2、于草酸鈣沉淀。因此，在加熱時(shí)，則不 能證明使石灰水變渾濁的是CO2,也就不能提出草酸分解產(chǎn)生 的是CO2。三、探究?jī)?nèi)容針對(duì)人教版新高中化學(xué)第三冊(cè)82頁草酸分解實(shí)驗(yàn) 實(shí)際存在的問題，本次試驗(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。四、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100OC時(shí)失去結(jié)品水，熔化時(shí)失水并開始升 華，乙二酸的分解溫度在1500C以上，分解反應(yīng)的方程式為:HCOO -COOIi i i HCOQII 4-CO2若繼續(xù)升高溫度至1890C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CO2經(jīng)導(dǎo)管通入

3、 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：Ca C + CO2 石 CaCOi 1 +fKOCaCOy + Of?! += Ca(/3)2(0/f )a = ?a6 /74 4 +2ffj0五、主要物理常數(shù)名稱分孑式葫色、狀態(tài)懈點(diǎn)9分解溫度CC)溶解度密度官 em” 1乙二酸叩舟+白色品體1A9.51898.61.900二水臺(tái)已二酸無色品體W1175W1,650六、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑儀器：大試管一支、小試管4支、具支管一支、鐵架臺(tái) 一個(gè)、酒精燈一個(gè)、漏斗一個(gè)、膠頭滴管、導(dǎo)管、火柴藥品：無水乙二酸品體、無水硫酸銅、堿石灰(S)、稀鹽酸、醋酸、冰水、蒸餾水澄清石灰水的配制：取一鑰匙的氧化鈣

4、，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，將上層清液慢慢傾倒到寧一個(gè)容器（將溶 液過濾也可）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)裝置八、實(shí)驗(yàn)步驟八、實(shí)驗(yàn)步驟按實(shí)驗(yàn)裝置圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置，檢查裝置的氣密性。稱取56g無水乙二酸于試管中，在玻璃管中部加入 約1g的無水硫酸銅，在燒杯中加入冰水，組成冰水浴，廣 口瓶?jī)?nèi)加入150ml的澄清石灰水。加熱試管不久試管內(nèi)有冷凝液滴下，繼續(xù)加熱，無 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。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浸潤的燒杯，石灰水變渾濁。停止加熱，將廣口瓶渾濁進(jìn)行分離，得到的沉淀分 裝至兩支小試管，一支試管加入稀鹽酸，另一支試管加入醋 酸，觀察兩支試管中師傅有氣泡產(chǎn)生，沉淀是否能溶解。九、注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí)乙二酸的用量較多，主要是保證乙二酸還有足夠的乙二酸分解成CO、CO2和甲酸，以便繼續(xù)后面的 反應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)不要再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?，F(xiàn)象，因?yàn)镃aCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2。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具支試管內(nèi)，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn) 象不明顯