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）
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）最后用如图装置收集CO，气体应从_____端进入（选填“a”或“b”）。
（实验反思）
（3）甲认为如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）有同学认为上述结论不严谨，并不能得出有一氧化碳生成的结论。请说明理由_____。
（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】H2C2O42H2O
CO↑+CO2↑+3H2O↑ b 草酸熔点较低，加热分解时，先熔化后分解所以试管口略向上倾斜 可能是草酸气体进入澄清石灰水，生成草酸钙白色沉淀 无水硫酸铜变蓝 CO CO2 可能氢氧化钠没有将二氧化碳完全吸收 1.8 1 5.6 CaC2O4
CaCO3+CO↑
【解析】
分析讨论：
（1）根据“加热草酸晶体生成CO、CO2和H2O”，故其化学方程式是H2C2O42H2O CO↑+CO2↑+3H2O↑；
（2）CO极难溶于水，密度比水小，用图1装置排水法收集CO，气体应从b端进入；
实验反思：
（3）甲认为图2中试管口应略向下倾斜，原因是草酸熔点较低，加热分解时，先熔化后分解，所以试管口略向上倾斜；
（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，理由是草酸加热气化产生草酸（H2C2O4）气体与氢氧化钙反应生成CaC2O4沉淀；
（5）硫酸铜粉末遇水变蓝色，将草酸钙晶体（CaC2O4xH2O）样品高温加热，B中观察到硫酸铜粉末变蓝现象，说明反应生成了水；
（6）C中澄清石灰水均变浑浊，说明反应还生成CO2气体；G中澄清石灰水均变浑浊，说明反应还生成CO气体，因为一氧化碳与氧化铜反应会生成二氧化碳；
（7）根据上述实验分析可知草酸加热有二氧化碳生成，若经过氢氧化钠溶液，不能使二氧化碳完全吸收，G中澄清石灰水也会变浑浊，可在D 和 E 装之间再增加一个盛澄清石灰水的洗气瓶，若该洗气瓶中澄清石灰水不变浑浊，若G中澄清石灰水变浑浊则说明草酸分解产生了二氧化碳。有同学认为上述结论不严谨，并不能得出有一氧化碳生成的结论。理由可能氢氧化钠没有将二氧化碳完全吸收。
（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14.6g-12.8g=1.8g；
②根据图像可知0～200℃是晶体失去结晶水的过程，14.6克CaC2O4xH2O失去水后生成12.8克CaC2O4，
，解得x═1；
③800℃以上时，经检验残留固体为氧化物，根据质量守恒定律可知，该固体氧化物是氧化钙，设生成氧化钙的质量为y。
，解得x=5.6g，即图中m的值是5.6g；
④根据图像可知800℃以上时，反应生成了氧化钙，氧化钙可能是由碳酸钙分解所得，400℃时草酸钙分解，可能生成了碳酸钙，若生成碳酸钙，则10g的固体为碳酸钙，10g碳酸钙固体中，钙元素的质量=
，碳元素的质量=
，氧元素的质量=10g-4g-1.2g=4.8g；12.8g草酸钙中钙元素的质量=
；碳元素的质量=
，氧元素的质量=12.8g-2.4g-4g=6.4g，根据质量守恒定律可知，草酸钙分解后的产物中除了碳酸钙外，其他物质中碳元素的质量=2.4g-1.2g=1.2g；氧元素的质量=6.4g-4.8g=1.6g，其他物质的质量=1.2g+1.6g=2.8g，与题设中生成其他物质的质量=12.8g-10g=2.8g相同。假设成立，碳原子与氧原子的个数比=
，所以草酸钙分解后的产物中除了碳酸钙外，还有CO；反应的化学方程式是：CaC2O4CaCO3+CO↑。
【题目】氨用于制造氮肥（尿素、碳铵等）、复合肥料、硝酸、纯碱等，广泛应用于化工、轻工、化肥制药、合成纤维等领域。
Ⅰ．工业制氨是以哈伯法通过氮气和氢气在高温高压和催化剂的作用下化合生成的，请算出氮气与氢气恰好完全反应时的质量比________；
Ⅱ．目前有一种“人工固氮”的新方法反应过程示意图如下：
（1）根据反应的微观示意图写出化学方程式：_____________；
（2）氨气进入大气后与雨水作用，可能形成“碱雨”。写出碱雨中碱的化学式，并标出其中氮元素的化合价：_________；
Ⅲ．氨是氮肥的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工艺流程如下：
（1）操作Ⅰ中的玻璃棒作用是_________；
（2）加入的X应为_____（填字母）
A H2SO4 B CaSO4 C SO2
Ⅳ．氨也是工业索维尔法制纯碱的重要原料。
某兴趣小组采用下列装置模拟索维尔法制备碳酸氢钠，实验操作如下：
a．关闭K1，打开K2通入NH3，调节气流速率，待其稳定后，打开K1通入CO2；
b．待三颈烧瓶内出现较多NaHCO3固体时，关闭K2停止通NH3，一段时间后，关闭K1停止通CO2；
c．将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥，并将所得固体置于敞口容器中加热，记录剩余固体质量。
加热时间/min | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 |
剩余固体质量/g | 未记录 | 30.6 | 27.4 | 23.8 | 21.2 | 21.2 |
（资料）常温常压下，1体积水约能溶解700体积氨气，1体积水约能溶解1体积二氧化碳。
请回答下列问题：
（1）三颈烧瓶内生成的另一产物是一种铵态氮肥，写出其中发生的化学反应方程式：__________；加热过滤得到的NaHCO3，发生反应：2NaHCO3 
Na2CO3 + CO2↑+ H2O。
（2）三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是__________；
（3）打开K2通入NH3一段时间后，才打开K1通入CO2，原因是__________；
（4）饱和碳酸氢钠溶液的作用是______________；
（5）根据实验记录，计算t2 min时NaHCO3固体的分解率（已分解的NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值），请写出计算过程__________。
【题目】在一密闭容器中，有四种物质，在一定条件下存在某个反应，测得反应前后各物质的质量如下表：已知X的相对分子质量为n、Q的相对分子质量为2n.下列推理中正确的是 ( )
物质 | X | Y | Z | Q |
反应前质量/g | 4 | 10 | 1 | 21 |
反应后质量/g | 0 | 12 | 15 | 待测 |
A. 该反应后待测Q质量为12g
B. 反应后生成15gZ
C. 该化学方程式中X与Q的化学计量数之比为2：3
D. 该反应中Y与Q质量之比为1：1
