【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)通過(guò)查閱資料得到如下信息:草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無(wú)色,熔點(diǎn)為101℃,受熱脫水、升華,易溶于水,170℃以上分解可得到CO、CO2、H2O,H2C2O4難溶于水。他們欲利用如下裝置驗(yàn)證上述產(chǎn)物(加熱儀器、夾持儀器省略)。

(1)加熱草酸晶體使其分解的裝置是________(從I、II、III中選取),驗(yàn)證其分解產(chǎn)物的裝置依次是______→A→尾氣處理裝置(用裝置字母作答,裝置可重復(fù)使用)。

(2)D中試劑是_________,證明有CO生成的現(xiàn)象是_______。

(3)實(shí)驗(yàn)中有兩處需要加熱,加熱的順序是_________,寫出一種處理尾氣的方法:_____________。

(4)若上述實(shí)驗(yàn)均產(chǎn)生了預(yù)期的現(xiàn)象,寫出草酸分解的化學(xué)方程式:_________________。

(5)設(shè)計(jì)一種方案證明草酸是弱酸_________。

【答案】 I D→F→A→B→C→E或D→F→A→B→A→C→E

無(wú)水CuSO4 E中固體由黑色變成紅色,E右側(cè)的澄清石灰水變渾濁

先加熱裝置I(或III),后加熱裝置E 用排水法收集尾氣或?qū)⑽矚馊紵簦?分)

H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O(2分)

測(cè)量Na2C2O4溶液的pH,pH>7或向等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和草酸溶液中各滴入2滴石蕊試液,草酸溶溶中紅色淺一些

【解析】試題分析:根據(jù)題意,驗(yàn)證草酸晶體受熱分解產(chǎn)物,應(yīng)先將混合氣體通過(guò)無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)H2O;再把未分解的H2C2O4分離出來(lái);然后通過(guò)澄清石灰水檢驗(yàn)CO2,并通過(guò)濃NaOH溶液除去CO2;最后通過(guò)灼熱的CuO檢驗(yàn)CO。

解析:(1)固體藥品加熱需要試管口略向下傾斜,防止冷凝水倒流引起試管炸裂,所以不能選擇I裝置;由于草酸晶體175°C以上開(kāi)始分解,而其熔點(diǎn)為101.5℃,未分解之前就已熔化,如試管口略向下則會(huì)流向試管口,不能完成分解實(shí)驗(yàn),從而影響后續(xù)實(shí)驗(yàn),所以不能用II裝置加熱,應(yīng)用III裝置;根據(jù)整體分析,為防止驗(yàn)證過(guò)程相互干擾,驗(yàn)證順序?yàn)椋?/span> H2O→ H2C2O4 →CO2 CO,裝置依次為:D→F→A→B→C→E或D→F→A→B→A→C→E 。

(2)使用無(wú)水硫酸銅驗(yàn)證有水生成,故D中試劑是無(wú)水CuSO4;通過(guò)E中固體由黑色變成紅色,E右側(cè)的澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象驗(yàn)證混合氣體中有CO。

(3)草酸晶體分解需要加熱,CO還原CuO需要加熱,故先加熱裝置III,后加熱裝置E;尾氣主要是CO,可用收集法或燃燒法處理,故可用排水法收集尾氣或?qū)⑽矚馊紵簟?/span>

(4)若上述實(shí)驗(yàn)均產(chǎn)生了預(yù)期的現(xiàn)象,說(shuō)明草酸晶體分解產(chǎn)生了CO、CO2和H2O,化學(xué)方程式為:H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O。

(5)可通過(guò)測(cè)量Na2C2O4溶液的pH(pH>7)或向等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和草酸溶液中各滴入2滴石蕊試液(草酸溶溶中紅色淺一些)的方法來(lái)證明草酸是弱酸。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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了明顯的現(xiàn)象,造成產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是__________。

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C.使用的硫酸濃度較小 D.石灰石漿液中碳酸鈣粉末的顆粒太小

(3)預(yù)計(jì)當(dāng)裝置C中產(chǎn)生______的現(xiàn)象時(shí),關(guān)閉裝置B中分液漏斗的活塞,再點(diǎn)燃裝置A處的酒精燈。實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中卻始終未觀察到C中產(chǎn)生這一現(xiàn)象,小組成員多次逬行實(shí)驗(yàn)探究,最終發(fā)現(xiàn)是藥品Na2SO3部分變質(zhì),請(qǐng)寫出定性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)藥品Na2SO3問(wèn)題的有關(guān)操作及現(xiàn)象:取少量的亞硫酸鈉固體于試管中,_____________。

(4)小組成員進(jìn)一步定量實(shí)驗(yàn),測(cè)量Na2SO3的純度:

①稱取12.0 g Na2SO3固體配成l00 mL溶液,取25.00mL于錐形瓶中,并加入幾滴淀粉溶液。

②用0.1000 mol L-1酸性KIO3溶液滴定,三次平行實(shí)驗(yàn)測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)液的體積為20.00mL。則滴定終點(diǎn)時(shí)錐形瓶中產(chǎn)生的現(xiàn)象為_(kāi)______,寫出與產(chǎn)生終點(diǎn)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式________,樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)________。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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Ⅲ.在酸性條件下,Ca(NO2)2能將I-氧化為I2,S2O32-能將I2還原為I-。

【制備氮氧化物】

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①儀器X、Y的名稱分別是______________、______________。

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【制備Ca(NO2)2

⑵乙組同學(xué)擬利用裝置B中產(chǎn)生的氮氧化物制備Ca(NO2)2,裝置如上右圖。

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【測(cè)定Ca(NO2)2的純度】

⑶丙組同學(xué)擬測(cè)定Ca(NO2)2的純度(雜質(zhì)不參加反應(yīng)),可供選擇的試劑:

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