【題目】草酸是一種酸,草酸晶體(H2C2O42H2O)易溶于水,熔點(diǎn)較低,加熱會熔化、氣化和分解。草酸(H2C2O4)與氫氧化鈣的反應(yīng):H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓(白色)+2H2O。

(分析討論)

實(shí)驗(yàn)室可用加熱草酸晶體分解的方法獲得CO

1)先加熱草酸晶體生成CO、CO2H2O,其化學(xué)方程式是_____

2)最后用如圖裝置收集CO,氣體應(yīng)從_____端進(jìn)入(選填“a”“b”)。

(實(shí)驗(yàn)反思)

3)甲認(rèn)為如圖中試管口應(yīng)略向下傾斜,老師、同學(xué)討論后一致認(rèn)為裝置是正確的,理由是_____。

4)實(shí)驗(yàn)中觀察到澄清石灰水變渾濁,乙認(rèn)為一定是由草酸晶體受熱分解產(chǎn)生的CO2所導(dǎo)致,丙認(rèn)為乙的結(jié)論不嚴(yán)密,理由是_____。

(生活鏈接)菠菜營養(yǎng)豐富,但菠菜豆腐同食,易得結(jié)石(主要成分草酸鈣晶體),小組同學(xué)對草酸鈣晶體的性質(zhì)及組成產(chǎn)生了興趣。

(性質(zhì)探究)按下圖裝置將草酸鈣晶體(CaC2O4·xH2O)樣品高溫加熱,使其完全分解并檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體。

(問題討論)

5B中觀察到_____現(xiàn)象,說明反應(yīng)生成了水;

6C、G中澄清石灰水均變渾濁,說明反應(yīng)還生成__________氣體。

7)有同學(xué)認(rèn)為上述結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn),并不能得出有一氧化碳生成的結(jié)論。請說明理由_____

(組成確定)

8)利用熱分析儀對草酸鈣晶體(CaC2O4·xH2O)進(jìn)行熱分解,獲得相關(guān)數(shù)據(jù),繪制成固體質(zhì)量分解溫度的關(guān)系如圖。

①溫度為200℃左右時,晶體全部失去結(jié)晶水,晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量為_____g

②計算CaC2O4·xH2O中的xCaC2O4的相對分子質(zhì)量:128),x=_____

800℃以上時,經(jīng)檢驗(yàn)殘留固體為氧化物,圖中m的值是_____。

④寫出固體質(zhì)量由12.8g變?yōu)?/span>10.0g時的化學(xué)方程式_____。

【答案】H2C2O42H2O CO↑+CO2↑+3H2O↑ b 草酸熔點(diǎn)較低,加熱分解時,先熔化后分解所以試管口略向上傾斜 可能是草酸氣體進(jìn)入澄清石灰水,生成草酸鈣白色沉淀 無水硫酸銅變藍(lán) CO CO2 可能氫氧化鈉沒有將二氧化碳完全吸收 1.8 1 5.6 CaC2O4CaCO3+CO↑

【解析】

分析討論:

1)根據(jù)“加熱草酸晶體生成COCO2H2O”,故其化學(xué)方程式是H2C2O42H2O CO+CO2+3H2O↑;

2CO極難溶于水,密度比水小,用圖1裝置排水法收集CO,氣體應(yīng)從b端進(jìn)入;

實(shí)驗(yàn)反思:

3)甲認(rèn)為圖2中試管口應(yīng)略向下傾斜,原因是草酸熔點(diǎn)較低,加熱分解時,先熔化后分解,所以試管口略向上傾斜;

4)實(shí)驗(yàn)中觀察到澄清石灰水變渾濁,乙認(rèn)為一定是由草酸晶體受熱分解產(chǎn)生的CO2所導(dǎo)致,丙認(rèn)為乙的結(jié)論不嚴(yán)密,理由是草酸加熱氣化產(chǎn)生草酸(H2C2O4)氣體與氫氧化鈣反應(yīng)生成CaC2O4沉淀;

5)硫酸銅粉末遇水變藍(lán)色,將草酸鈣晶體(CaC2O4xH2O)樣品高溫加熱,B中觀察到硫酸銅粉末變藍(lán)現(xiàn)象,說明反應(yīng)生成了水;

6C中澄清石灰水均變渾濁,說明反應(yīng)還生成CO2氣體;G中澄清石灰水均變渾濁,說明反應(yīng)還生成CO氣體,因?yàn)橐谎趸寂c氧化銅反應(yīng)會生成二氧化碳;

7)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析可知草酸加熱有二氧化碳生成,若經(jīng)過氫氧化鈉溶液,不能使二氧化碳完全吸收,G中澄清石灰水也會變渾濁,可在D E 裝之間再增加一個盛澄清石灰水的洗氣瓶,若該洗氣瓶中澄清石灰水不變渾濁,若G中澄清石灰水變渾濁則說明草酸分解產(chǎn)生了二氧化碳。有同學(xué)認(rèn)為上述結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn),并不能得出有一氧化碳生成的結(jié)論。理由可能氫氧化鈉沒有將二氧化碳完全吸收。

8)①溫度為200℃左右時,晶體全部失去結(jié)晶水,晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量為14.6g-12.8g=1.8g;

②根據(jù)圖像可知0200℃是晶體失去結(jié)晶水的過程,14.6CaC2O4xH2O失去水后生成12.8CaC2O4

,解得x1;

800℃以上時,經(jīng)檢驗(yàn)殘留固體為氧化物,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,該固體氧化物是氧化鈣,設(shè)生成氧化鈣的質(zhì)量為y。

,解得x=5.6g,即圖中m的值是5.6g;

④根據(jù)圖像可知800℃以上時,反應(yīng)生成了氧化鈣,氧化鈣可能是由碳酸鈣分解所得,400℃時草酸鈣分解,可能生成了碳酸鈣,若生成碳酸鈣,則10g的固體為碳酸鈣,10g碳酸鈣固體中,鈣元素的質(zhì)量= ,碳元素的質(zhì)量=,氧元素的質(zhì)量=10g-4g-1.2g=4.8g;12.8g草酸鈣中鈣元素的質(zhì)量=;碳元素的質(zhì)量=,氧元素的質(zhì)量=12.8g-2.4g-4g=6.4g,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,草酸鈣分解后的產(chǎn)物中除了碳酸鈣外,其他物質(zhì)中碳元素的質(zhì)量=2.4g-1.2g=1.2g;氧元素的質(zhì)量=6.4g-4.8g=1.6g,其他物質(zhì)的質(zhì)量=1.2g+1.6g=2.8g,與題設(shè)中生成其他物質(zhì)的質(zhì)量=12.8g-10g=2.8g相同。假設(shè)成立,碳原子與氧原子的個數(shù)比=,所以草酸鈣分解后的產(chǎn)物中除了碳酸鈣外,還有CO;反應(yīng)的化學(xué)方程式是:CaC2O4CaCO3+CO↑。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,將稀鹽酸滴入裝有氫氧化鈉溶液的燒杯中,用溫度計測出燒杯中溶液的溫度,溶液溫度隨加入稀鹽酸的質(zhì)量而變化,如圖所示,下列敘述錯誤的是( 。

A. B點(diǎn)表示酸、堿恰好完全反應(yīng)

B. 稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

C. AB過程中,燒杯中溶液的pH逐漸增大

D. C點(diǎn)時,溶液中的溶質(zhì)是氯化鈉和氯化氫

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】宏觀和微觀相聯(lián)系是化學(xué)獨(dú)特的思維方式。

1)物質(zhì)性質(zhì)反映其組成和結(jié)構(gòu)。從宏觀進(jìn)入微觀,探索物質(zhì)變化規(guī)律。

①不同酸具有相似的化學(xué)性質(zhì),但性質(zhì)也存在差異。圖1中不能體現(xiàn)酸的通性的是_____(填字母序號,下同);寫出B中稀鹽酸與鐵銹反應(yīng)的化學(xué)方程式_____;C中稀鹽酸不能與氯化鋇溶液反應(yīng),而稀硫酸則能與之反應(yīng)生成白色沉淀,據(jù)圖從微粒的角度分析寫出該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是_____

②一杯水中氫元素與氧元素的質(zhì)量比和1個水分子中氫原子與氧原子的質(zhì)量比_____(填相等不相等)。

2)物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)。從微觀進(jìn)入宏觀,探索物質(zhì)變化規(guī)律。

①圖2圓圈中表示這杯氯化鈉溶液的構(gòu)成,則該氯化鈉溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量比是_____。

②通過分析組成和結(jié)構(gòu),可以預(yù)測物質(zhì)的某些性質(zhì)。根據(jù)圖3硫酸氫鈉溶液的微觀圖示,分析推測NaHSO4的性質(zhì),其中合理的是_____。

A 其水溶液能使紫色石蕊試液變紅

B 其水溶液能與金屬鋅反應(yīng)生成氫氣

C 其水溶液能與硝酸鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀

D 其水溶液能與金屬鎂發(fā)生置換反應(yīng),得到金屬鈉

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在含氯化鈉雜質(zhì)的純堿13.6g中逐漸加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%稀鹽酸,所加稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示:

(1)X的值是____

(2)恰好完全反應(yīng)后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___?

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是甲、乙兩種固體物質(zhì)的溶解度曲線圖。下列說法中正確的是

A. t2時,甲、乙兩種物質(zhì)飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定相等

B. t3時,將甲、乙的飽和溶液都蒸發(fā)掉 10g 水,析出甲的晶體質(zhì)量比析出乙的晶體質(zhì)量大

C. t1時,把甲的不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤海軇┵|(zhì)量一定不變

D. t3時,將甲、乙的飽和溶液降溫至 t2,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能相等

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E五種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。其中A、B、E均為氧化物,其中A可用作食品干燥劑,C、D為不同類別的化合物,D在工業(yè)上廣泛用于玻璃、造紙、紡織和洗滌劑的生產(chǎn)等。它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(“→”表示物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系,“-”表示物質(zhì)之間能相互反應(yīng)。部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略去)。

請回答:

1C的化學(xué)式是______E的一種用途______

2A→C反應(yīng)過程中會______(填吸收放出)熱量。

3B→E的反應(yīng)屬于______(填反應(yīng)類型)。

4)寫出E→D反應(yīng)的化學(xué)方程式______

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?/span>

選項(xiàng)

A

B

C

D

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

除去CO中的CO2,并回收CO

探究可燃物燃燒所需的條件

除去氧化銅粉末中的銅粉

鑒別NH4NO3CuSO4NaCl三種白色粉末

實(shí)驗(yàn)設(shè)計

A. AB. BC. CD. D

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】白云石粉是一種生產(chǎn)高級玻璃器皿、醫(yī)藥用瓶、光學(xué)玻璃的原料,某化學(xué)興趣小組對白云石粉極其好奇,決定對其進(jìn)行探究。

(查閱資料)白云石屬于碳酸鹽礦物,白云石粉主要成分的化學(xué)式可表示為:xMgCO3 ·yCaCO3。(雜質(zhì)是二氧化硅,其不溶于水,也不與鹽酸反應(yīng),受熱不分解)

一、定性探究:白云石粉的成分和性質(zhì)

(實(shí)驗(yàn)分析)

1)由步驟①②的現(xiàn)象可得出白云石粉中一定含有的離子是____________(填離子符號)。

2)步驟③生成氫氧化鎂的化學(xué)方程式是________________________________。該反應(yīng)屬于______(填寫化學(xué)反應(yīng)基本類型)。

3)濾液Ⅱ中的溶質(zhì)是_________________________。

(結(jié) 論)綜合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可初步證明白云石由碳酸鈣、碳酸鎂組成。

(實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑)小組同學(xué)經(jīng)過討論認(rèn)為:因氫氧化鈣微溶于水,導(dǎo)致沉淀B中除了氫氧化鎂之外應(yīng)該還混有氫氧化鈣,對定量測定白云石粉的組成干擾較大,在老師的指導(dǎo)下該興趣小組采用熱分解法進(jìn)行定量探究。

二、定量探究:白云石的組成

(查閱資料)碳酸鈣開始分解的溫度為898,1000℃時完全分解生成生石灰和二氧化碳?xì)怏w;碳酸鎂與碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)相似;碳酸鎂開始分解的溫度為540℃,700℃時完全分解。

(實(shí)驗(yàn)設(shè)計)為測定白云石中的含鈣量及xy的值,該興趣小組設(shè)計了如下裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

(實(shí)驗(yàn)步驟)①組裝儀器,檢查裝置的氣密性;②準(zhǔn)確稱取15.0g 白云石粉末放在A裝置中,打開彈簧夾,鼓入一段時間氮?dú),稱量B、C、D裝置的質(zhì)量;③關(guān)閉彈簧夾,打開控溫電加熱器,緩緩調(diào)升溫度至700℃,持續(xù)加熱至固體質(zhì)量不變;④打開彈簧夾,緩緩鼓入一段時間氮?dú)猓瑴?zhǔn)確稱量B、C、D裝置的質(zhì)量;⑤關(guān)閉彈簧夾,調(diào)升溫度至1000℃,持續(xù)加熱至固體質(zhì)量不變,打開彈簧夾,緩緩鼓入一段時間氮?dú),?zhǔn)確稱量B、C、D裝置的質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:

B中溶液質(zhì)量/g

C中溶液質(zhì)量/g

D中溶液質(zhì)量/g

反應(yīng)前

50.0

100.0

50.0

700

50.0

102.1

50.1

1000

50.0

106.3

50.3

(實(shí)驗(yàn)分析和數(shù)據(jù)處理)

4)裝置D的作用是______________;

5)持續(xù)加熱至固體質(zhì)量不變后緩緩鼓入一段時間氮?dú)獾哪康氖?/span>_______________

6)計算白云石中碳酸鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計算過程):_______________。

7)設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明白云石粉已完全分解的實(shí)驗(yàn)方法是_____________________________(寫出實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象)

8)白云石(xMgCO3 ·yCaCO3)中的 xy=___________(最簡整數(shù)比),若加熱前沒有鼓入一段時間的氮?dú),將會?dǎo)致xy的值________(填偏大、偏小或不變)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時要遵循質(zhì)量守恒定律。甲、乙、丙、丁四組同學(xué)從不同的角度研究了質(zhì)量守恒定律。

1)甲組研究了反應(yīng):2H2+O22H2O,他們從該反應(yīng)中獲取的信息有:

該反應(yīng)的反應(yīng)物是氫氣和氧氣;該化學(xué)反應(yīng)的條件是點(diǎn)燃;

在化學(xué)反應(yīng)前后元素種類和原子個數(shù)不變;_____。

2)乙、丙兩組同學(xué)分別設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn),圖中試劑混合前后物質(zhì)的總質(zhì)量分別表示為m(前)、m(后)。請根據(jù)圖示回答:

乙組實(shí)驗(yàn)中,m(前)>m(后),原因是_____,若所用試劑不變,改進(jìn)的方法是_____;

丙組實(shí)驗(yàn)中,m(前)=m(后),乙組同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,原因是_____。

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