题目内容
【题目】草酸钙(CaC2O4)是一种难溶于水的白色固体,受热能分解。某化学兴趣小组用下图所示装置探究其受热分解生成的产物。
实验过程:连接好装置并检查装置的气密性,装入药品,排尽装置内的空气。依次点燃D、A 处的酒精喷灯,一段时间后,停止加热。发现 A 中固体仍为白色,B 中产生白色沉淀,C 中无明显现象,D 中固体由黑色变为红色。
(1)停止加热时,应先撤去________(选填“A”或“D”)处的酒精喷灯。
(2)根据实验现象可以判断,草酸钙受热分解除了生成 CO2 气体外,还生成了一种极易与血红蛋白结合的有毒气体,该气体的化学式为______。
(3)A 中剩余的白色固体物质是什么?甲同学提出了三种猜想: 猜想Ⅰ:白色固体物质是CaO
猜想Ⅱ:白色固体物质是Ca(OH)2
猜想Ⅲ:白色固体物质是CaCO3 和CaO
①上述猜想中,不合理的猜想是________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”),理由是________。
②乙同学取适量 A 中剩余的白色固体于试管中,向其中加入足量的稀盐酸,固体完全溶解,无气泡产生。据此可知猜想________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)是合理的。试写出草酸钙在高温下分解的化学方程式___。
(4)为了确定草酸钙分解产生的 CO2 的质量,经过滤、洗涤、烘干、称量,测得 B 中生成的沉淀质量为 39.4g。试通过计算确定草酸钙分解产生的 CO2 质量________。
【答案】D CO II 反应中无氢元素或元素不守恒等 Ⅰ 8.8g
【解析】
(1)根据防倒吸引起试管炸裂进行分析。
(2)一氧化碳是一种极易与血红蛋白结合的有毒气体。
(3)根据化学反应前后元素种类不发生改变、加入酸后无气泡产生现象进行分析。
(4)根据化学方程式的计算进行解答。
(1)如果先撤离A处酒精灯,则装置A失去热源,压强变小,装置B中的氢氧化钡溶液会被吸入装置A,此时装置A的试管非常热,吸入水后会造成受热不均匀试管炸裂,所以要先熄灭装置D处的酒精喷灯。故填:D。
(2)一氧化碳极易与血红蛋白结合而导致人中毒,故填:CO。
(3)①在化学反应中反应前后元素守恒,因为草酸钙(CaC2O4)中不含有氢元素,所以不可能生成Ca(OH)2,故填:II;反应中无氢元素或元素不守恒等。
②往固体中加稀盐酸无气泡产生证明里面不可能含有碳酸钙,而猜想三中有碳酸钙故III也不合理,由上述条件可知草酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳以及一氧化碳。故填:Ⅰ;。
(4)草酸钙分解生成的CO2全部被Ba(OH)2吸收生成BaCO3的沉淀,设CO2的质量为x。
x=8.8g
故填:8.8g。
【题目】小颖同学将铁粉投入硫酸铜溶液中时,发现生成红色固体的同时有较多的气泡放出,小颖对产生气泡的现象提出疑问,邀请兴趣小组的同学们展开了如下探究实验。
(提出问题)产生的气体是什么呢?
(作出猜想)兴趣小组的同学分别作出了如下猜想:小军的猜想:O2;小红的猜想:SO2;小颖的猜想:H2;小伟的猜想:N2。
(交流讨论)同学们经过讨论一致认为小伟的猜想不正确,依据是_____。
(查阅资料)SO2具有刺激性气味,易溶于水,能与NaOH溶液发生反应生成Na2SO3和水。
(实验探究)同学们收集气体,并分别对各自的猜想进行验证。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
小军 | 将带火星的木条伸入到收集的气体中 | _____ | 猜想不正确 |
小红 | 将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量质量 | 通气前后洗气瓶的质量不变 | 猜想_____(填“正确”或“不正确”) |
小颖 | 将产生的气体用尖嘴玻璃管导出后点燃,并用冷而干燥的烧杯罩在火焰的上方 | 气体燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁_____ | 猜想正确 |
写出小颖实验中发生反应的化学方程式_____。
(评价与改进)
(1)小红认为小军和小颖的实验方案都存在安全隐患,理由是_____。
(2)实验结束后,老师认为不需要进行实验即可通过更简便的方法验证小红的猜想,你认为所选择更为简便方法的依据是_____。
(拓展与延伸)
(1)由实验探究推测,可知硫酸铜溶液中可能含有呈酸性的物质,一般不用紫色石蕊溶液检验硫酸铜溶液酸碱性的原因是_____。
(2)据老师介绍,CuSO4可做催化剂,能加快过氧化氢的分解速率。为了验证老师的说法,需要进行的探究内容有:①是否能加快过氧化氢的分解;②_____。