题目列表(包括答案和解析)
乙二酸(HOOC-COOH)俗称“草酸”,常见的草酸是含有两分子结晶水的晶体.其主要物理常数如下:
某化学课外兴趣小组进行乙二酸性质的实验探究,回答下列问题:
(1)在一大试管中加入3 mL乙二醇,然后边振荡试管边加入2 mL浓硫酸和2 mL乙二酸,按图甲连接好装置,小心加热3~5 min,产生的蒸气经导气管以通到饱和Na2CO3溶液的上方.
①反应中加入过量乙二醇的目的是________________________
②饱和Na2CO3溶液的作用是________________________
(2)已知劳动日酸分解的化学方程式为H2C2O4
H2O+CO↑+CO2↑.图乙是加热草酸晶体,验证草酸受热分解及其产物的实验装置图,但有人认为该装置不合理.请你根据草酸晶体的某些物理常数和实验目的,指出图中两种不合理的原因.
________________________________________________
(3)某一草酸晶体的组成可表示为H2C2O4·XH2O,为了测定X的值,进行如下实验:
①准确称取W g草酸晶体,配成100 mL溶液;②取25.00 mL所酸草酸溶液于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为a mol/L的KMnO4溶液滴定至终点.重复上述滴定操作三次,实验数据记录如下表所示:
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已知草酸与酸性高锰酸钾反应方程式:
H2C2O4+KMnO4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O(未配平)
①滴定终点溶液的颜色变化为________________
②X的值为________.
名称 | 分子式 | 颜色、状态 | 溶解性/g | 熔点/℃ | 密度/g·cm-3 |
乙二酸 | H2C2O4 | —— | 8.6(20℃) | 189.5 | 1.900 |
二水合乙二酸 | H2C2O4·2H2O | 无色晶体 | —— | 101.5 | 1.650 |
注:表中“——”表示尚未有具体数据。
回答下列问题:
(1)向盛有Na2CO3粉末的试管里加入约3 mL乙二酸溶液,观察到的现象为_____________;说明乙二酸的酸性比碳酸____________。
(2)向盛有5 mL乙二酸饱和溶液的试管中滴入3滴硫酸酸化的0.5%(质量分数)的KMnO4溶液,振荡,观察到现象为_______________________________________________________;说明乙二酸有______________________。
(3)向A试管中加入3 mL乙醇,然后,边振荡试管边加入2 mL 浓硫酸和2 mL乙二酸,按图甲连接好装置,加热3—5 min,在B试管中有油状、香味液体产生。该现象说明发生了______________(填有机反应类型)反应。在B试管中加入饱和Na2CO3溶液的目的是_______________________________________________________________。
导管在液面上的原因是________________________________________________。
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(4)图乙是中学化学实验常用的装置,用此装置可制备的气体有___________(填标号)。
A.O2 B.H2 C.Cl2 D.NH3 E.CH2====CH2 F.CH
CH
图乙试管口略低于试管底部的原因是_________________________________________。已知草酸分解的化学方程式为H2C2O4
H2O+CO2↑+CO↑。用图丙加热草酸晶体,验证草酸受热分解及其产物,图丙是中学化学教材中给出的实验装置图,但有人认为该装置不合理。请你根据草酸晶体的某些物理常数和实验目的,指出图丙不合理的原因。
答:______________________________________________________________。
该装置也不符合绿色化学的要求,因为________________________________________。
| 实验步骤(不要求具体的操作过程) | 预期实验现象和结论 |
| 取少量黑色固体, |
草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸业铁晶体的化学性质, 进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有 (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为 mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO
假设二:
假设三:
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。
|
实验步骤(不要求写出具体操作过程) |
预期实验现象和结论 |
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取少量黑色固体,
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【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为: 。
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根据图象,如有1.0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4 g。某同学由此得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:
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