Question

7．草酸鈣（化學式為CaC₂O₄，相對分子質(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(zhì)量隨時間變化如圖所示．請回答下列問題：
（1）t₁～t₂時問段內(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，該氣體的化學式為CO；同時生成一種白色固體，它與大理石的主要成分相同，則該段時間內(nèi)反應的化學方程式為CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑．
（2）t₂～t₃時間段內(nèi)固體質(zhì)量不變的原因是草酸鈣已完全分解，但尚未達到碳酸鈣的分解溫度．
（3）t₃～t₄時間段內(nèi)反應的化學方程式為CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（4）小強和小明另取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；澄清的石灰水能使紫色石蕊變藍．
【設計方案并實驗】

同學	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
小強	取少量固體放入燒杯中，加適量水并攪拌．靜置后，取上層清液于試管中，滴加紫色石蕊溶液	溶液變藍色	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】三位同學經(jīng)交流后認為，該剩余固體與圖中t₃～t₄時間段的物質(zhì)成分相同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)草酸鈣的化學式為CaC₂O₄，利用元素守恒和物質(zhì)性質(zhì)和組成來分析；
（2）物質(zhì)的分解需要達到一定的溫度，根據(jù)溫度來分析；
（3）根據(jù)碳酸鈣中的元素來推測生成物，并寫化學方程式；
（4）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和反應的現(xiàn)象來設計，利用溶液為藍色，說明溶液為堿性，則推出已經(jīng)發(fā)生了碳酸鈣的分解反應；
根據(jù)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(jié)合圖象來解答．

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)分解需要達到一定的溫度，固體質(zhì)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(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(xiàn)象	結(jié)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(nèi)反應的化學方程式為CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，而剩余固體中根據(jù)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(jù)圖象和反應相結(jié)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．