17.已知草酸钙($\ce{CaC_{2}O_{4}}$)加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。
【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。
【提出问题】非金属氧化物的成分是什么?
【提出猜想】
猜想一:$\ce{CO}$ 猜想二:$\ce{CO_{2}}$ 猜想三:$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$ 猜想四:$\ce{H_{2}O}$
【提出质疑】猜想四不成立,原因是
【设计实验】实验装置如图:


【实验结论】猜想
【交流反思】从环保的角度考虑,该实验装置的不足之处是
【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。
【提出问题】非金属氧化物的成分是什么?
【提出猜想】
猜想一:$\ce{CO}$ 猜想二:$\ce{CO_{2}}$ 猜想三:$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$ 猜想四:$\ce{H_{2}O}$
【提出质疑】猜想四不成立,原因是
化学反应前后元素种类不变,反应物中不含氢元素,不可能生成水
。【设计实验】实验装置如图:
【实验结论】猜想
三
成立,则草酸钙分解的化学方程式为$\ce{CaC_{2}O_{4}\xlongequal{△}CaO + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow}$
。【交流反思】从环保的角度考虑,该实验装置的不足之处是
缺少尾气处理装置
。答案
17.【提出质疑】 化学反应前后元素种类不变,反应物中不含氢元素,不可能生成水 【设计实验】 $\ce{CO_{2}}$ 黑色固体逐渐变成红色 【实验结论】 三 $\ce{CaC_{2}O_{4}\xlongequal{△}CaO + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow}$ 【交流反思】 缺少尾气处理装置
解析
【分析】
首先,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,草酸钙($\ce{CaC_{2}O_{4}}$)中不含氢元素,因此不可能生成含氢元素的水,以此判断猜想四不成立;接着,结合$\ce{CO_{2}}$能使澄清石灰水变浑浊、$\ce{CO}$能还原氧化铜生成红色铜的性质,通过实验现象确定非金属氧化物为$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$,即猜想三成立;最后,从环保角度,$\ce{CO}$有毒,需处理尾气,分析装置的不足。
【解析】
1. 【提出质疑】:根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物草酸钙($\ce{CaC_{2}O_{4}}$)由$\ce{Ca}$、$\ce{C}$、$\ce{O}$三种元素组成,不含氢元素,因此不可能生成含氢元素的$\ce{H_{2}O}$,故猜想四不成立。
2. 【实验结论】:若实验中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物含$\ce{CO_{2}}$;后续装置中黑色氧化铜固体变红,说明分解产物含$\ce{CO}$($\ce{CO}$与$\ce{CuO}$加热反应生成$\ce{Cu}$和$\ce{CO_{2}}$),因此猜想三成立。草酸钙加热分解生成氧化钙、一氧化碳和二氧化碳,化学方程式为:$\ce{CaC_{2}O_{4}\xlongequal{△}CaO + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow}$。
3. 【交流反思】:$\ce{CO}$有毒,会污染空气,该实验装置未对尾气中的$\ce{CO}$进行处理,因此不足之处是缺少尾气处理装置。
【答案】
【提出质疑】化学反应前后元素种类不变,反应物中不含氢元素,不可能生成水;【实验结论】三;$\ce{CaC_{2}O_{4}\xlongequal{△}CaO + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow}$;【交流反思】缺少尾气处理装置
【知识点】质量守恒定律、化学方程式书写、一氧化碳与二氧化碳的性质
【点评】
本题围绕草酸钙分解产物的探究,考查质量守恒定律的应用、常见气体的检验及化学方程式的书写,注重基础知识的灵活运用,难度适中。
【难度系数】0.5
首先,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,草酸钙($\ce{CaC_{2}O_{4}}$)中不含氢元素,因此不可能生成含氢元素的水,以此判断猜想四不成立;接着,结合$\ce{CO_{2}}$能使澄清石灰水变浑浊、$\ce{CO}$能还原氧化铜生成红色铜的性质,通过实验现象确定非金属氧化物为$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$,即猜想三成立;最后,从环保角度,$\ce{CO}$有毒,需处理尾气,分析装置的不足。
【解析】
1. 【提出质疑】:根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物草酸钙($\ce{CaC_{2}O_{4}}$)由$\ce{Ca}$、$\ce{C}$、$\ce{O}$三种元素组成,不含氢元素,因此不可能生成含氢元素的$\ce{H_{2}O}$,故猜想四不成立。
2. 【实验结论】:若实验中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物含$\ce{CO_{2}}$;后续装置中黑色氧化铜固体变红,说明分解产物含$\ce{CO}$($\ce{CO}$与$\ce{CuO}$加热反应生成$\ce{Cu}$和$\ce{CO_{2}}$),因此猜想三成立。草酸钙加热分解生成氧化钙、一氧化碳和二氧化碳,化学方程式为:$\ce{CaC_{2}O_{4}\xlongequal{△}CaO + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow}$。
3. 【交流反思】:$\ce{CO}$有毒,会污染空气,该实验装置未对尾气中的$\ce{CO}$进行处理,因此不足之处是缺少尾气处理装置。
【答案】
【提出质疑】化学反应前后元素种类不变,反应物中不含氢元素,不可能生成水;【实验结论】三;$\ce{CaC_{2}O_{4}\xlongequal{△}CaO + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow}$;【交流反思】缺少尾气处理装置
【知识点】质量守恒定律、化学方程式书写、一氧化碳与二氧化碳的性质
【点评】
本题围绕草酸钙分解产物的探究,考查质量守恒定律的应用、常见气体的检验及化学方程式的书写,注重基础知识的灵活运用,难度适中。
【难度系数】0.5
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