Question

草酸鈣（化學式為CaC₂O₄，相對分子質量為128）是一種難溶于水的白色固體，受熱能分解．小紅同學為了探究其在加熱條件下發(fā)生的變化，進行如下實驗：取12.8g草酸鈣固體在不斷加熱的條件下測得剩余固體的質量隨時間變化如右圖所示．請回答下列問題：
（1）t₁～t₂時問段內固體質量減少的原因是產生了一種極易與血紅蛋白結合的有毒氣體，該氣體的化學式為

 

；同時生成一種白色同體，它與大理石的主要成分相同，則該段時問內反應的化學方程式為

 

．
（2）t₂～t₃時間段內固體質量不變的原因是

 

．
（3）t₃～t₄時間段內反應的化學方程式為

 

．
（4）小強和小明兩位同學另取12.8g草酸鈣固體加熱一段時間后，對剩余固體的成分進行探究．
【查閱資料】CaC₂O₄能與稀鹽酸反應，其反應的化學方程式為：CaC₂O₄+2HCl=CaCl₂+H₂C₂O₄；草酸（H₂C₂O₄）是一種可溶于水的酸．
【設計方案并實驗】

同學	實驗操作	實驗現象	結論
小強	取少量固體放入燒杯中，加適量 水并攪拌．靜置后，取上層清夜 于試管中，滴加紫色石蕊試液	溶液變藍色	剩余固體中一定含有   一定不含有   可能含有
小明	另取少量固體放入試管中，加足 量稀鹽酸	有氣體產生	剩余固體中一定含有   ．

【交流與討論】三位同學經過交流后認為，該剩余固體與圖中

 

時間段的物質成分相同．

Answer 1

分析：（1）根據草酸鈣的化學式為CaC₂O₄，利用元素守恒和物質性質和組成來分析；
（2）物質的分解需要達到一定的溫度，根據溫度來分析；
（3）根據碳酸鈣中的元素來推測生成物，并寫化學方程式；
（4）根據物質的性質和反應的現象來設計，利用溶液為藍色，說明溶液為堿性，則推出已經發(fā)生了碳酸鈣的分解反應；
根據固體和鹽酸反應有氣體生成，利用元素守恒可知，剩余固體的成分為氧化鈣、碳酸鈣，結合圖象來解答．

解答：解：（1）根據草酸鈣的組成元素，產生了一種極易與血紅蛋白結合的有毒氣體應為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

△   .

CaCO₃+CO↑．
（2）因物質分解需要達到一定的溫度，固體質量不變時可說明碳酸鈣沒有分解，故答案為：草酸鈣已完全分解，但尚未達到碳酸鈣的分解溫度．
（3）t₃～t₄時間段內固體質量在減小，則碳酸鈣分解，根據元素可知生成氧化鈣和二氧化碳，
故答案為：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑．
（4）[設計方案并實驗】因上層清液加紫色的石蕊后變藍色，則說明剩余固體中有氧化鈣，此時草酸鈣應分解完全，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生成二氧化碳氣體，可說明碳酸鈣的存在，故答案為：

同學	實驗操作	實驗現象	結論
小強			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時間段內反應的化學方程式為CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑，而剩余固體中根據實驗可知有碳酸鈣和氧化鈣，
故答案為：t₃～t₄．

點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力，學生應能根據圖象和反應相結合來分析發(fā)生的化學反應與溫度的關系，得出規(guī)律性的知識，加強了整合知識的能力．