Question

4．已知：草酸钙（CaC₂O₄）是一种难溶于水的白色固体，受热易分解生成碳酸钙和一种有毒的气体；碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳；草酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙和可溶于水的草酸（H₂C₂O₄）．相关反应的化学方程式为：CaC₂O₄+2HCl═CaCl₂+H₂C₂O₄
（1）实验一：取一定量草酸钙固体，加热．加热过程中剩余固体的质量随时间变化如图所示．图中AB段发生反应的化学方程式为CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑，
DE段固体所含物质为CaO，或氧化钙（写化学式或物质名称均可，下同）．
（2）实验二：探究草酸钙加热一段时间后剩余固体M的成分．

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
Ⅰ	取少量固体M放入烧杯中，向烧杯中加足量 水，充分搅拌后静置	杯底有白色固体，且温度无明显变化（填“有”或“无”	固体M中不含氧化钙
Ⅱ	再向烧杯中加足量稀盐酸并不断搅拌	有气泡体产生，固体全部溶解．	固体M中一定含有的物质是碳酸钙，可能含有草酸钙CaCO3．

（3）若加热前草酸钙的质量为6.4g，加热一段时间后剩余固体的质量为4.8g，则该固体中含有的物
质是碳酸钙和氧化钙．

Answer 1

分析 （1）图中AB段发生的反应是草酸钙受热分解生成碳酸钙和一氧化碳；
DE段是碳酸钙完全反应后的固体，即固体是氧化钙；
（2）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，同时放热；
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
（3）根据反应的化学方程式和提供的数据可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：（1）图中AB段发生的反应是草酸钙受热分解生成碳酸钙和一氧化碳，反应的化学方程式为：CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑；
DE段是碳酸钙完全反应后的固体，即固体是氧化钙．
故填：CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑；CaO，或氧化钙．
（2）探究草酸钙加热一段时间后剩余固体M的成分如下表所示：

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
Ⅰ	取少量固体M放入烧杯中，向烧杯中加足量 水，充分搅拌后静置	杯底有白色固体，且温度无明显变化	固体M中不含氧化钙
Ⅱ	再向烧杯中加足量稀盐酸并不断搅拌	有气泡产生，固体全部溶解．	固体M中一定含有的物质是碳酸钙，可能含有草酸钙CaCO3．

（3）如果固体是草酸钙和碳酸钙，设反应的草酸钙质量为x，
反应生成一氧化碳质量为：6.4g-4.8g=1.6g，
CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑，
128            28
 x            1.6g
$\frac{128}{x}$=$\frac{28}{1.6g}$，
x=7.3g，
与事实不符合，因此固体不是草酸钙和碳酸钙．
如果固体是氧化钙，设生成氧化钙质量为y，
由CaC₂O₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃+CO↑，CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑可知，CaC₂O₄～CaO，
CaC₂O₄～CaO，
128     56
6.4g    y
$\frac{128}{6.4g}$=$\frac{56}{y}$，
y=2.8g，
与事实不符合，因此固体不是氧化钙，由以上分析可知，该固体中含有的物质是碳酸钙和氧化钙．
故填：碳酸钙和氧化钙．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．