题目内容
2.某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣.探究一 菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐?
【查阅资料】
(1)可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙.
(2)醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐.
【实验流程】如图1,
根据流程回答问题:
(1)操作①是过滤.
(2)加入足量CaCl2溶液的目的是将溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来.
(3)已知气体D能使澄清石灰水变浑浊,步骤③的化学反应方程式为CaCO3+2HAc=Ca(Ac)2+H2O+CO2↑.
【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐.
探究二 人体结石的主要成分是草酸钙,草酸钙高温分解的产物是什么?
【查阅资料】
(1)草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物.
(2)12.8g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如图2所示.
【实验分析】
(1)草酸钙高温完全分解的化学方程式为CaC2O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO↑+CO2↑.
(2)通过图2数据分析,700℃时剩余固体的成分是CaCO3和CaO.
请你设计实验,验证700℃时剩余固体的成分.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量固体于试管中,加入适量的水,用手触摸试管壁;静置后取上层清液,滴加无色酚酞试液. 取不溶物于试管中,加入足量的稀盐酸,将气体通入澄清石灰水 | 试管壁发烫,溶液变红 有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊. | 该固体中含有CaO. 该固体中含有CaCO3. 剩余固体的成分为CaO和CaCO3 |
分析 探究一(1)分离固态和可溶性物质的一种常用方法------过滤
(2)可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙,所以可以加入氯化钙来是草酸根和碳酸根沉淀出来
(3)根据醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐可以写出该反应的化学方程式
探究二(1)解题依据是利用质量守恒定律的实质:反应前后元素的种类不变,并结合题给条件来书写化学方程式.
(2)根据图表可以分析出在草酸钙分解的过程中存在着两个过程:一个是产生一氧化碳的过程,另一个是产生二氧化碳的过程.
解答 解:探究一:(1)分离固态和可溶性物质的一种常用方法------过滤,本题操作①之后是残渣和溶液,故我们判断该操作为过滤
(2)由于我们探究的是菠菜中的两种盐,由题给条件可知,有一种可溶,一种不可溶,所以我们想办法将溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来,而氯化钙可以把它们都给沉淀出来,然后根据“醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐”这一结论来完成它们的判定
(3)根据题给条件,反应生成了是澄清石灰水变浑浊的气体,再结合题给信息我们可以判断发生的反应为:CaCO3+2HAc=Ca(Ac)2+H2O+CO2↑,
探究二:(1)根据题给条件及质量守恒定律可知,草酸钙中含有钙元素、碳元素、和氧元素,那么生成的气态氧化物就是一氧化碳和二氧化碳,从而可以写出该化学方程式为:CaC2O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO↑+CO2↑
(2)从图表中可以分析出,草酸钙的分解分为两个过程,再结合题给条件可知第一个过程中生成的应该是一氧化碳和碳酸钙,然后碳酸钙分解产生二氧化碳,在700℃时正处在碳酸钙分解的过程中,故剩余的固体成分为碳酸钙和氧化钙的混合物,要验证碳酸钙和氧化钙可以根据这两种物质的性质,分别检验,其中碳酸钙可以和颜色反应生成二氧化碳,氧化钙可以水反应生成碱,同时放出大量的热.
故答案为:
探究一:(1)过滤
(2)将溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来
(3)CaCO3+2HAc=Ca(Ac)2+H2O+CO2↑
探究二:(1)CaC2O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO↑+CO2↑
(2)CaCO3和CaO
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量固体于试管中,加入适量的水,用手触摸试管壁;静置后取上层清液,滴加无色酚酞试液. 取不溶物于试管中,加入足量的稀盐酸,将气体通入澄清石灰水. | 试管壁发烫,溶液变红 有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊. | 该固体中含有CaO. 该固体中含有CaCO3. 剩余固体的成分为CaO和CaCO3 |
点评 本类题主要是考查学生综合运用知识来解决问题的能力,解题时要注意题给的信息即“查阅资料”部分,这对解题有较大的帮助,往往有些答案就来自于此.
| A. | 参加反应的两种物质的粒子个数比为4:3 | |
| B. | 参加反应的两种物质的质量比为6:11 | |
| C. | 该反应中共涉及到两种单质和两种氧化物 | |
| D. | 在该反应中,反应前后碳元素的化合价没有发生变化 |
| A. | 无色酚酞 | B. | 纯碱 | C. | 氢氧化钠溶液 | D. | 稀硫酸 |
(1)实验:
| 步骤 | 操作 | 现象 | 结论 |
| ① | 取适量固体于试管中加热,用一干冷的玻片置于试管口上方. | 玻片上有水雾 | 固体中含有水. |
| ② | 取适量固体于试管中,加入足量的稀盐酸,观察溶液颜色. | 溶液呈黄色. | 固体中含有Fe2O3. |
| ③ | 收集步骤②试管中产生的气体, 点燃. | 有爆鸣声. | 固体中含有 铁. |
| ④ | 将上面反应后的混合液过滤. | 有黑色固体. | 黑色固体的主要成分是炭. |
(3)拓展:取2枚未生锈的铁钉,一枚部分浸入蒸馏水、另一枚部分浸入盐水,生锈较快的是部分浸入食盐水的铁钉.
| A. | 尽量避免钢铁制品与氧气、水、盐或酸性物质接触 | |
| B. | 空气中含量最多的气体是氮气 | |
| C. | 用喷漆的方法防止自行车链条锈蚀 | |
| D. | 铁丝表面的锈应及时去掉 |
(1)小组同学在实验操作时,应注意加热前先通一会儿氢气,目的是排尽空气,防止加热时发生爆炸.
(2)请完成表格.(H2的化学性质与CO相似):
| 实验现象 | 化学方程式 |
| A中反应产生大量气泡; | A中:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑. |
| B中红色粉末逐渐变黑色; | B中:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2. |
| 反应前 | 氧化铁完全反应后 | |
| ①组 | B:玻璃管质量32.4g,氧化铁样品的质量10.0g | B:玻璃管和管内固体物质的质量40.0g |
| ②组 | C:干燥管和生石灰质量40.Og | C:干燥管和管内固体物质的质量43.0g |
(4)问题和讨论:经讨论,同学们对装置进行了改进,在AB(填2个装置代号)之间增加了如图所示的D装置,再次实验后,用得到的两组数据求出的样品中氧化铁的质量分数基本相同.
图D装置里的液体是浓硫酸.
| A. | 水和冰 | B. | 镁带和氧化镁 | C. | 木材和木炭 | D. | 青铜器和铜 |