Question

4．已知：草酸鈣（CaC₂O₄）是一種難溶于水的白色固體，受熱易分解生成碳酸鈣和一種有毒的氣體；碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳；草酸鈣能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和可溶于水的草酸（H₂C₂O₄）．相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaC₂O₄+2HCl═CaCl₂+H₂C₂O₄
（1）實(shí)驗(yàn)一：取一定量草酸鈣固體，加熱．加熱過程中剩余固體的質(zhì)量隨時(shí)間變化如圖所示．圖中AB段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑，
DE段固體所含物質(zhì)為CaO，或氧化鈣（寫化學(xué)式或物質(zhì)名稱均可，下同）．
（2）實(shí)驗(yàn)二：探究草酸鈣加熱一段時(shí)間后剩余固體M的成分．

步驟	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
Ⅰ	取少量固體M放入燒杯中，向燒杯中加足量 水，充分?jǐn)嚢韬箪o置	杯底有白色固體，且溫度無明顯變化（填“有”或“無”	固體M中不含氧化鈣
Ⅱ	再向燒杯中加足量稀鹽酸并不斷攪拌	有氣泡體產(chǎn)生，固體全部溶解．	固體M中一定含有的物質(zhì)是碳酸鈣，可能含有草酸鈣CaCO3．

（3）若加熱前草酸鈣的質(zhì)量為6.4g，加熱一段時(shí)間后剩余固體的質(zhì)量為4.8g，則該固體中含有的物
質(zhì)是碳酸鈣和氧化鈣．

Answer 1

分析 （1）圖中AB段發(fā)生的反應(yīng)是草酸鈣受熱分解生成碳酸鈣和一氧化碳；
DE段是碳酸鈣完全反應(yīng)后的固體，即固體是氧化鈣；
（2）氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，同時(shí)放熱；
碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
（3）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算和判斷．

解答 解：（1）圖中AB段發(fā)生的反應(yīng)是草酸鈣受熱分解生成碳酸鈣和一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑；
DE段是碳酸鈣完全反應(yīng)后的固體，即固體是氧化鈣．
故填：CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑；CaO，或氧化鈣．
（2）探究草酸鈣加熱一段時(shí)間后剩余固體M的成分如下表所示：

步驟	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
Ⅰ	取少量固體M放入燒杯中，向燒杯中加足量 水，充分?jǐn)嚢韬箪o置	杯底有白色固體，且溫度無明顯變化	固體M中不含氧化鈣
Ⅱ	再向燒杯中加足量稀鹽酸并不斷攪拌	有氣泡產(chǎn)生，固體全部溶解．	固體M中一定含有的物質(zhì)是碳酸鈣，可能含有草酸鈣CaCO3．

（3）如果固體是草酸鈣和碳酸鈣，設(shè)反應(yīng)的草酸鈣質(zhì)量為x，
反應(yīng)生成一氧化碳質(zhì)量為：6.4g-4.8g=1.6g，
CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑，
128            28
 x            1.6g
$\frac{128}{x}$=$\frac{28}{1.6g}$，
x=7.3g，
與事實(shí)不符合，因此固體不是草酸鈣和碳酸鈣．
如果固體是氧化鈣，設(shè)生成氧化鈣質(zhì)量為y，
由CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑，CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑可知，CaC₂O₄～CaO，
CaC₂O₄～CaO，
128     56
6.4g    y
$\frac{128}{6.4g}$=$\frac{56}{y}$，
y=2.8g，
與事實(shí)不符合，因此固體不是氧化鈣，由以上分析可知，該固體中含有的物質(zhì)是碳酸鈣和氧化鈣．
故填：碳酸鈣和氧化鈣．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．