实验探究：草酸加热分解.doc

实验探究：草酸加热分解（学生用）一、现行实验及存在的问题 1.现行实验（人教版新高中化学第三册82页）设计如下：“如图1所示，给试管中的乙二酸晶体加热，将分解产物先通入干燥的冷的小杯中, 然后通人澄清石灰水, 观察现象。” 第83页有如下实验结论：“乙二酸受热分解有CO2和H2O 生成。 2.存在的问题 （1）实验装置不合理，实验过程中乙二酸熔化后流向试管口并有凝结，使实验难于继续； （2）乙二酸( ) 不同于乙二酸晶体() 。一般来讲结晶水合物受热首先失去结晶水，因此即便实验检验出有水生成也不能充分说明是乙二酸受热分解有H2O 生成； （3）根据质量守恒定律或氧化还原反应中化合价变化规律推测，乙二酸( ) 受热分解除了有 和H2O 生成外，还应该有生成，而此实验设计既没有设计如何检验，也没有考虑实验的安全性( 环境安全与人身安全) ； （4）鉴于乙二酸易熔化（101102）,125时升华迅速，且与石灰水反应生成不溶性草酸钙沉淀。因此，如按图1所示加热, 则不能证明使石灰水变得浑浊的是，也就不能得出草酸受热分解产生了 。二、探究内容针对人教版新高中化学第三册82页草酸受热分解实验实际存在的问题，本次实验的内容为：优化草酸受热分解实验条件并对草酸受热分解的产物进行探究三、实验原理 乙二酸(H2C2O4 )俗称草酸, 通常以二水合物形式存在, 乙二酸的加热到100时失去结晶水，熔化时失水并开始升华, 乙二酸的分解温度在150 以上, 分解反应的方程式为： 若继续升高温度至189时则同时发生下列反应: 草酸升华产生的草酸蒸气和草酸分解生成的经导管通入到澄清石灰水中都将与石灰水发生反应，相关反应方程式如下：四、主要物理常数名称分子式颜色、状态 熔点（）分解温度（）溶解度（g） 密度（）乙二酸白色晶体189.51898.61.900二水合乙二酸无色晶体101175101.650六、实验仪器及药品 仪器：大试管1支、小试管4支、具支管一支、铁架台1个、酒精灯1个、漏斗一个、不同规格橡皮塞各1个、玻璃棒1支、烧杯（250ml）一个、广口瓶（200ml）1个、胶头滴管、导管、火柴 药品：无水乙二酸晶体、无水硫酸铜、碱石灰（s）、稀盐酸、醋酸、冰水、蒸馏水 澄清石灰水的配制：取一药匙的氧化钙，加入约200ml水（或容器中加入八分满的水，只要溶液成浑浊状即可），静置一段时间后，将上层澄清液慢慢倾倒到另一容器（将容液过滤也可），然后将容器口封好（避免和空气中的二氧化碳接触）。七、实验装置图 八、实验步骤1 按实验装置图连接好实验装置，检查装置的气密性。 2.称取56g无水乙二酸于试管中, 在玻璃管中部加入约1g的无水硫酸铜，在烧杯中加人冰水，组成冰水浴，广口瓶内加入150ml的澄清石灰水。 3.加热试管，不久试管内有冷凝液滴下,继续加热, 无水硫酸铜变蓝, 试管内不断有液滴滴下, 广口瓶内产生大量的气泡, 澄清石灰水变浑浊。4.点燃经干燥管净化的余气, 火焰呈浅蓝色火焰,罩上内壁用少量澄清石灰水润湿的烧杯, 石灰水变浑浊。5. 停止加热，将广口瓶浑浊液进行分离, 得到的沉淀分装至两支小试管, 一支试管加人稀盐酸, 另一支试管加人醋酸, 观察两支试管中是否有气泡产生、沉淀是否溶解。 九、注意事项 1.实验时乙二酸的用量较多，主要是保证乙二酸升华后还有足够的乙二酸分解成、和甲酸，以便继续后面的反应。 2.本实验不要在一看到澄清石灰水变浑浊就停止实验, 而应该适当延长反应时间。若石灰水变浑浊后又变澄清，也是正常现象, 因为。 3.应持续加热使温度迅速上升到分解温度，减少草酸的升华，并防止石灰水倒吸至具支试管内，使实验现象不明显。参考文