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

(分析討論)

實驗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,其化學方程式是_____;

2)最后用如圖裝置收集CO,氣體應從_____端進入(選填“a”“b”)。

(實驗反思)

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

4)實驗中觀察到澄清石灰水變渾濁,乙認為一定是由草酸晶體受熱分解產生的CO2所導致,丙認為乙的結論不嚴密,理由是_____

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

(性質探究)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產生的氣體。

(問題討論)

5B中觀察到_____現(xiàn)象,說明反應生成了水;

6C、G中澄清石灰水均變渾濁,說明反應還生成__________氣體。

7)有同學認為上述結論不嚴謹,并不能得出有一氧化碳生成的結論。請說明理由_____

(組成確定)

8)利用熱分析儀對草酸鈣晶體(CaC2O4·xH2O)進行熱分解,獲得相關數據,繪制成固體質量分解溫度的關系如圖。

①溫度為200℃左右時,晶體全部失去結晶水,晶體中結晶水的質量為_____g。

②計算CaC2O4·xH2O中的xCaC2O4的相對分子質量:128),x=_____。

800℃以上時,經檢驗殘留固體為氧化物,圖中m的值是_____。

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

【答案】H2C2O42H2O CO↑+CO2↑+3H2O↑ b 草酸熔點較低,加熱分解時,先熔化后分解所以試管口略向上傾斜 可能是草酸氣體進入澄清石灰水,生成草酸鈣白色沉淀 無水硫酸銅變藍 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“加熱草酸晶體生成COCO2H2O”,故其化學方程式是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,氣體應從b端進入;

實驗反思:

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

4)實驗中觀察到澄清石灰水變渾濁,乙認為一定是由草酸晶體受熱分解產生的CO2所導致,丙認為乙的結論不嚴密,理由是草酸加熱氣化產生草酸(H2C2O4)氣體與氫氧化鈣反應生成CaC2O4沉淀;

5)硫酸銅粉末遇水變藍色,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現(xiàn)象,說明反應生成了水;

6C中澄清石灰水均變渾濁,說明反應還生成CO2氣體;G中澄清石灰水均變渾濁,說明反應還生成CO氣體,因為一氧化碳與氧化銅反應會生成二氧化碳;

7)根據上述實驗分析可知草酸加熱有二氧化碳生成,若經過氫氧化鈉溶液,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生了二氧化碳。有同學認為上述結論不嚴謹,并不能得出有一氧化碳生成的結論。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,晶體全部失去結晶水,晶體中結晶水的質量為14.6g-12.8g=1.8g;

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

,解得x1;

800℃以上時,經檢驗殘留固體為氧化物,根據質量守恒定律可知,該固體氧化物是氧化鈣,設生成氧化鈣的質量為y。

,解得x=5.6g,即圖中m的值是5.6g;

④根據圖像可知800℃以上時,反應生成了氧化鈣,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,鈣元素的質量= ,碳元素的質量=,氧元素的質量=10g-4g-1.2g=4.8g;12.8g草酸鈣中鈣元素的質量=;碳元素的質量=,氧元素的質量=12.8g-2.4g-4g=6.4g,根據質量守恒定律可知,草酸鈣分解后的產物中除了碳酸鈣外,其他物質中碳元素的質量=2.4g-1.2g=1.2g;氧元素的質量=6.4g-4.8g=1.6g,其他物質的質量=1.2g+1.6g=2.8g,與題設中生成其他物質的質量=12.8g-10g=2.8g相同。假設成立,碳原子與氧原子的個數比=,所以草酸鈣分解后的產物中除了碳酸鈣外,還有CO;反應的化學方程式是:CaC2O4CaCO3+CO↑。

練習冊系列答案
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【題目】化學與生產和生活密切相關:

1)化學材料有著廣泛的應用:

鋁合金屬于_____材料,鋁在空氣中耐腐蝕原因是_____。

橄欖油中富含的營養(yǎng)素是_____;常用活性炭對橄欖油進行脫色處理,這是利用活性炭的_____性。

2)水作為一種化學物質,有很多用途。

綠色植物光合作用需要水,其化學反應方程式為_____。

②KNO3NaCl在水中的溶解度曲線如圖,若KNO3中混有少量NaCl,提純硝酸鉀采用的方法是_____;70℃時要使b點對應的硝酸鉀溶液變?yōu)?/span>a點的狀態(tài),可采取的方法是_____(寫一種即可);若20℃時將兩種物質各m克,分別加入100克水中,充分溶解后,只有一種物質能形成飽和溶液,則m的取值范圍是_____(用“>”“<”“=”“≥”“≤”表示)。

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【題目】氨用于制造氮肥(尿素、碳銨等)、復合肥料、硝酸、純堿等,廣泛應用于化工、輕工、化肥制藥、合成纖維等領域。

Ⅰ.工業(yè)制氨是以哈伯法通過氮氣和氫氣在高溫高壓和催化劑的作用下化合生成的,請算出氮氣與氫氣恰好完全反應時的質量比________;

Ⅱ.目前有一種人工固氮的新方法反應過程示意圖如下:

1)根據反應的微觀示意圖寫出化學方程式:_____________;

2)氨氣進入大氣后與雨水作用,可能形成堿雨。寫出堿雨中堿的化學式,并標出其中氮元素的化合價:_________;

Ⅲ.氨是氮肥的重要原料。某化肥廠生產銨態(tài)氮肥(NH4)2SO4的工藝流程如下:

1)操作Ⅰ中的玻璃棒作用是_________;

2)加入的X應為_____(填字母)

A H2SO4 B CaSO4 C SO2

Ⅳ.氨也是工業(yè)索維爾法制純堿的重要原料。

某興趣小組采用下列裝置模擬索維爾法制備碳酸氫鈉,實驗操作如下:

a.關閉K1,打開K2通入NH3,調節(jié)氣流速率,待其穩(wěn)定后,打開K1通入CO2

b.待三頸燒瓶內出現(xiàn)較多NaHCO3固體時,關閉K2停止通NH3,一段時間后,關閉K1停止通CO2;

c.將三頸燒瓶內的反應混合物過濾、洗滌、低溫干燥,并將所得固體置于敞口容器中加熱,記錄剩余固體質量。

加熱時間/min

t0

t1

t2

t3

t4

t5

剩余固體質量/g

未記錄

30.6

27.4

23.8

21.2

21.2

(資料)常溫常壓下,1體積水約能溶解700體積氨氣,1體積水約能溶解1體積二氧化碳。

請回答下列問題:

1)三頸燒瓶內生成的另一產物是一種銨態(tài)氮肥,寫出其中發(fā)生的化學反應方程式:__________;加熱過濾得到的NaHCO3,發(fā)生反應:2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑+ H2O

2)三頸燒瓶上連接的長頸漏斗的主要作用是__________;

3)打開K2通入NH3一段時間后,才打開K1通入CO2,原因是__________;

4)飽和碳酸氫鈉溶液的作用是______________

5)根據實驗記錄,計算t2 minNaHCO3固體的分解率(已分解的NaHCO3質量與加熱前原NaHCO3質量的比值),請寫出計算過程__________。

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【題目】在一密閉容器中,有四種物質,在一定條件下存在某個反應,測得反應前后各物質的質量如下表:已知X的相對分子質量為nQ的相對分子質量為2n.下列推理中正確的是 ( )

物質

X

Y

Z

Q

反應前質量/g

4

10

1

21

反應后質量/g

0

12

15

待測

A. 該反應后待測Q質量為12g

B. 反應后生成15gZ

C. 該化學方程式中XQ的化學計量數之比為23

D. 該反應中YQ質量之比為11

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【題目】如圖是甲、乙兩種固體物質的溶解度曲線圖。下列說法中正確的是

A. t2時,甲、乙兩種物質飽和溶液的溶質質量分數一定相等

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

C. t1時,把甲的不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤,溶劑質量一定不變

D. t3時,將甲、乙的飽和溶液降溫至 t2,溶質質量分數可能相等

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【題目】某同學對氣體的實驗室制法作了以下探究,請根據圖回答下列問題:

1)寫出標有序號的儀器的名稱a_____;b_____

2)請寫出能用B裝置制取氧氣的化學方程式_____;

3)若發(fā)生裝置選A,收集裝置選C,則制取該氣體的化學反應方程式為:_____。

4)實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物的方法制取氨氣(NH3),同時得到氯化鈣和水。該反應的化學方程式是_____,應選用的制取裝置為_____(填裝置編號

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【題目】元素周期表是學習化學和研究化學的重要工具。如圖所示是元素周期表的部分信息,請認真分析,回答下列問題:

1)分析上表規(guī)律,可推知表中氯元素的核電荷數是______。

2)碳元素和氧元素最本質的區(qū)別是______

3)氦、氖、氬三種元素屬于同一______(填周期)。

4)寫出由原子序數為7、819三種元素組成的一種復合肥料的化學式______。

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【題目】下列涉及化學學科觀念的說法中,不正確的是(

A. 微粒觀:電解水時水分子首先分裂成氫原子和氧原子

B. 守恒觀:16g硫與32g氧氣充分反應,生成48g二氧化硫

C. 轉化觀:O2在一定條件下可以相互轉化

D. 結構觀:金剛石和石墨中碳原子的排列方式不同導致兩者物理性質差異很大

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【題目】如圖所示,A-G是初中化學常見的物質,通常情況下,A、BG為黑色粉末狀固體,D、F為紅色固體,CE為無色氣體,C是綠色植物進行光合作用的一種原料,G是目前年產量最高的金屬,它們之間相互轉化的關系如圖所示(圖中部分反應物或生成物已省略),回答:

1)寫出物質C的化學式___________。

2)寫出圖中標號反應的化學方程式:

___________________________________________________。

__________________________________________________。

3)圖中③屬于___________反應(填“化合”、“分解”或“置換”)。

4)反應③的化學方程式為______________________________________。

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