Question

7．草酸鈣（化學(xué)式為CaC₂O₄，相對(duì)分子質(zhì)量為128）是一種難溶于水的白色固體，受熱能分解．小紅同學(xué)為了探究其在加熱條件下發(fā)生的變化，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取12.8g草酸鈣固體在不斷加熱的條件下測(cè)得剩余固體的質(zhì)量隨時(shí)間變化如圖所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）t₁～t₂時(shí)問(wèn)段內(nèi)固體質(zhì)量減少的原因是產(chǎn)生了一種極易與血紅蛋白結(jié)合的有毒氣體，該氣體的化學(xué)式為CO；同時(shí)生成一種白色固體，它與大理石的主要成分相同，則該段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑．
（2）t₂～t₃時(shí)間段內(nèi)固體質(zhì)量不變的原因是草酸鈣已完全分解，但尚未達(dá)到碳酸鈣的分解溫度．
（3）t₃～t₄時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（4）小強(qiáng)和小明另取12.8g草酸鈣固體加熱
一段時(shí)間后，對(duì)剩余固體的成分進(jìn)行探究．
【查閱資料】CaC₂O₄能與稀鹽酸反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaC₂O₄+2HCl═CaCl₂+H₂C₂O₄；草酸（H₂C₂O₄） 
是一種可溶于水的酸；澄清的石灰水能使紫色石蕊變藍(lán)．
【設(shè)計(jì)方案并實(shí)驗(yàn)】

同學(xué)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
小強(qiáng)	取少量固體放入燒杯中，加適量水并攪拌．靜置后，取上層清液于試管中，滴加紫色石蕊溶液	溶液變藍(lán)色	剩余固體中一定含有CaO． 一定不含有CaC2O4． 可能含有CaCO3．
小明	另取少量固體放入試管中，加足量稀鹽酸	有氣體產(chǎn)生	剩余固體中一定含有CaCO3．

【交流與討論】三位同學(xué)經(jīng)交流后認(rèn)為，該剩余固體與圖中t₃～t₄時(shí)間段的物質(zhì)成分相同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)草酸鈣的化學(xué)式為CaC₂O₄，利用元素守恒和物質(zhì)性質(zhì)和組成來(lái)分析；
（2）物質(zhì)的分解需要達(dá)到一定的溫度，根據(jù)溫度來(lái)分析；
（3）根據(jù)碳酸鈣中的元素來(lái)推測(cè)生成物，并寫(xiě)化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)的現(xiàn)象來(lái)設(shè)計(jì)，利用溶液為藍(lán)色，說(shuō)明溶液為堿性，則推出已經(jīng)發(fā)生了碳酸鈣的分解反應(yīng)；
根據(jù)固體和鹽酸反應(yīng)有氣體生成，利用元素守恒可知，剩余固體的成分為氧化鈣、碳酸鈣，結(jié)合圖象來(lái)解答．

解答 解：（1）根據(jù)草酸鈣的組成元素，產(chǎn)生了一種極易與血紅蛋白結(jié)合的有毒氣體應(yīng)為CO，大理石的主要成分為碳酸鈣，可知草酸鈣分解生成碳酸鈣和一氧化碳，故答案為：CO； CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑．
（2）因物質(zhì)分解需要達(dá)到一定的溫度，固體質(zhì)量不變時(shí)可說(shuō)明碳酸鈣沒(méi)有分解，故答案為：草酸鈣已完全分解，但尚未達(dá)到碳酸鈣的分解溫度．
（3）t₃～t₄時(shí)間段內(nèi)固體質(zhì)量在減小，則碳酸鈣分解，根據(jù)元素可知生成氧化鈣和二氧化碳，
故答案為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（4）[設(shè)計(jì)方案并實(shí)驗(yàn)】因上層清液加紫色的石蕊后變藍(lán)色，則說(shuō)明剩余固體中有氧化鈣，此時(shí)草酸鈣應(yīng)分解完全，碳酸鈣分解生成氧化鈣，但可能碳酸鈣分解不完全，又因碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，可說(shuō)明碳酸鈣的存在，故答案為：

同學(xué)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
小強(qiáng)			剩余固體中一定含有 CaO（或氧化鈣） 一定不含 CaC2O4（或草酸鈣） 可能含有 CaCO3（或碳酸鈣）
小明			剩余固體中一定含有CaCO3（或碳酸鈣）

因t₃～t₄時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，而剩余固體中根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知有碳酸鈣和氧化鈣，
故答案為：t₃～t₄．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，學(xué)生應(yīng)能根據(jù)圖象和反應(yīng)相結(jié)合來(lái)分析發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與溫度的關(guān)系，得出規(guī)律性的知識(shí)，加強(qiáng)了整合知識(shí)的能力．