题目内容
【题目】草酸是一种酸,草酸晶体(H2C2O42H2O)易溶于水,熔点较低,加热会熔化、气化和分解。草酸(H2C2O4)与氢氧化钙的反应:H2C2O4 + Ca(OH)2= CaC2O4↓(白色)+ 2H2O。
【分析讨论】
(1)草酸的水溶液的pH 7(填“>”、“=”、“<”)
(2)实验室可用加热草酸晶体分解的方法获得CO
①先加热草酸晶体生成CO、CO2和H2O,其化学方程式是 ;
②再将生成的混合气体通过NaOH溶液吸收CO2,其化学方程式是 ;
③最后用下图装置收集CO,气体应从 端进入(选填“a”或“b”)。
【实验反思】
(3)甲认为下图中试管口应略向下倾斜,老师、同学讨论后一致认为装置是正确的,理由是 。
(4)实验中观察到澄清石灰水变浑浊,乙认为一定是由草酸晶体受热分解产生的CO2所导致,丙认为乙的结论不严密,理由是 。
【生活链接】菠菜营养丰富,但菠菜豆腐同食,易得结石(主要成分:草酸钙晶体),小组同学对草酸钙晶体的性质及组成产生了兴趣。
【性质探究】按下图装置将草酸钙晶体(CaC2O4·xH2O)样品高温加热,使其完全分解并检验产生的气体。
【问题讨论】
(5)B中观察到 现象,说明反应生成了水;
(6)C、G中澄清石灰水均变浑浊,说明反应还生成 和 气体。
(7)反应开始前通入氮气的目的是 。
【组成确定】
(8)利用热分析仪对草酸钙晶体(CaC2O4·xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量—分解温度的关系如图。
①温度为200℃左右时,晶体全部失去结晶水,晶体中结晶水的质量为 g。
②计算CaC2O4·xH2O中的x(CaC2O4的相对分子质量:128),x = 。
③800℃以上时,经检验残留固体为氧化物,图中m的值是 。
④写出固体质量由12.8g变为10.0g时的化学方程式 。
【答案】【分析讨论】(1)<
(2)①H2C2O42H2O CO↑+CO2↑+3H2O↑(反应物写H2C2O4,方程式正确也给分)
②2NaOH+CO2 ===Na2CO3+ H2O ③b
【实验反思】(3)防止草酸加热融化将导管堵塞
(4)草酸加热气化产生草酸(H2C2O4)蒸气与氢氧化钙反应生成CaC2O4沉淀
【性质探究】(5)硫酸铜粉末变蓝
(6)CO CO2
(7)排尽装置内的空气或除去装置中的水、二氧化碳和氧气(学生答除去装置内的水和二氧化碳给分)
【组成确定】(8)①1.8 ②1 ③5.6g ④CaC2O4 CO↑+CaCO3
【解析】
试题分析:【分析讨论】(1)草酸的水溶液的pH<7,因其水溶液显酸性;
(2)①先加热草酸晶体生成CO、CO2和H2O,其化学方程式是H2C2O42H2O CO↑+CO2↑+3H2O↑;②生成的混合气体通过NaOH溶液吸收CO2,发生二氧化碳和氢氧化钠的反应,其化学方程式是2NaOH+CO2 ===Na2CO3+ H2O;③最后用下图装置收集CO,气体应从b端进入,气体的密度比液体的小,相当于排水集气;
【实验反思】(3)甲认为下图中试管口应略向下倾斜,老师、同学讨论后一致认为装置是正确的,理由是防止草酸加热融化将导管堵塞;
(4)由题干叙述可知草酸易气化,可知草酸加热气化产生草酸(H2C2O4)蒸气与氢氧化钙反应生成CaC2O4沉淀;
【性质探究】(5)B中观察到硫酸铜粉末变蓝,说明反应生成了水;
(6)C、G中澄清石灰水均变浑浊,说明反应还生成一氧化碳和二氧化碳;
(7)反应开始前通入氮气的目的是排尽装置内的空气或除去装置中的水、二氧化碳和氧气;
【组成确定】(8)①温度为200℃左右时,晶体全部失去结晶水,晶体中结晶水的质量为14.6-12.8=1.8g; ②CaC2O4·xH2O中的x(CaC2O4的相对分子质量:128),
CaC2O4·xH2O= CaC2O4+ xH2O
128+18 18x
14.6g 1.8g
得X=1;③800℃以上时,经检验残留固体为氧化物,氧化物为氧化钙,故图中m的值是5.6g;④写出固体质量由12.8g变为10.0g时的化学方程式CaC2O4 CO↑+CaCO3。