(11分)以下是某學(xué)習(xí)小組對(duì)乙二酸的某些性質(zhì)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程:
[研究課題]探究乙二酸的某些性質(zhì)
[查閱資料]乙二酸(HOOC-COOH)俗稱草酸,其主要物理常數(shù)如下:
名稱
乙二酸
乙二酸晶體
分子式
H2C2O4
H2C2O4·2H2O
顏色狀態(tài)
無色固體
無色晶體
溶解度(g)
8.6(20℃)

熔點(diǎn)(℃)
189.5
101.5
密度(g·cm-3)
1.900
1.650
又知:
草酸在100℃時(shí)開始升華,157℃時(shí)大量升華,并開始分解。
草酸鈣不溶于水。
草酸蒸氣能使澄清石灰水變渾濁。
草酸蒸氣在低溫下可冷凝為固體。
根據(jù)上述材料提供的信息,回答下列問題:
[提出猜想]
(猜想一)根據(jù)草酸晶體的組成對(duì)其分解產(chǎn)物進(jìn)行猜想
設(shè)計(jì)方案:
(1)該小組同學(xué)猜想其產(chǎn)物為CO、CO2和H2O,請(qǐng)用下列裝置組成一套探究實(shí)驗(yàn)裝置(草酸晶體分解裝置略,裝置可重復(fù)使用,連接導(dǎo)管略去)。

A中水槽裝冰水混合物、B中裝氧化銅、C中裝無水硫酸銅,D中裝澄清石灰水、E中裝堿石灰
請(qǐng)回答下列問題:
①裝置的連接順序?yàn)椋篈→_____________________________________________。
②檢驗(yàn)產(chǎn)物中CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________________________
③整套裝置是否存在不合理之處,   (填是或否),若有該如何解決___________________________________________________________________________
(猜想二)乙二酸具有弱酸性
設(shè)計(jì)方案:
(2)該小組同學(xué)為驗(yàn)證草酸具有弱酸性設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn),其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_____(填字母)。
A.將草酸晶體溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.測定相同濃度的草酸和硫酸溶液的pH
C.測定草酸鈉(Na2C2O4)溶液的pH
D.將草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有還原性
設(shè)計(jì)方案:
(3)該小組同學(xué)向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入過量的草酸溶液,發(fā)現(xiàn)酸性KMnO4溶液褪色,從而判斷草酸具有較強(qiáng)的還原性。配平該反應(yīng)的離子方程式:
___MnO4+___H2C2O4 +___H+ ===___Mn2+ +___CO2↑+___H2O
(4)利用上述原理可定量測定某草酸晶體樣品(含有H2C2O4·2H2O及其它一些雜質(zhì))中H2C2O4·2H2O的含量。
方法是:稱取該樣品0.12 g,加適量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1
的酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖所示(單位:mL),則該草酸晶體樣品中H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。
(已知相對(duì)原子質(zhì)量:Mr(H2C2O4·2H2O)=126)
(11分)(1)①A→C→D→E→B→D(2分)
②黑色固體變成紅色,且澄清石灰水變渾濁(1分)
③是(1分)   無尾氣處理裝置,將尾氣通到燃著的的酒精燈上(1分)(其它合理答案也給分)
(2)BC(2分,多選倒扣,扣完為止)
(3)2,5,6="2,10,8" (2分)   (4)84.0%(2分)
(1)①由于草酸蒸氣能使澄清石灰水變渾濁,而草酸蒸氣在低溫下可冷凝為固體,所以要先把草酸蒸汽冷卻變成固體。無水硫酸銅用來檢驗(yàn)水蒸氣,澄清的石灰水用來檢驗(yàn)CO2,氧化銅用來檢驗(yàn)CO。由于通過溶液必然會(huì)帶出水蒸氣,所以首先檢驗(yàn)水蒸氣。由于CO的氧化產(chǎn)物也是CO2,所以要先檢驗(yàn)CO2,最后檢驗(yàn)CO。和氧化銅反應(yīng)的CO應(yīng)該是干燥的,所以需要進(jìn)行干燥處理,因此正確的順序?yàn)锳→C→D→E→B→D
② CO能把氧化銅還原生成紅色的單質(zhì)銅,而CO被液化生成CO2,所以檢驗(yàn)產(chǎn)物中CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色固體變成紅色,且澄清石灰水變渾濁。
③由于CO是有毒氣體,所以需要增加尾氣處理裝置,即將尾氣通到燃著的的酒精燈上,使其燃燒。
(2)A、D都只能說明乙二酸顯酸性,但不能證明存在電離平衡。所以BC是正確的,弱酸的導(dǎo)電性小于相同條件下的強(qiáng)酸的導(dǎo)電性。弱酸鹽存在水解平衡,答案選BC。
(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子的得失守恒進(jìn)行配平。KMnO4是氧化劑,反應(yīng)中錳的化合價(jià)從+7價(jià)降到+2價(jià),得到5個(gè)電子。H2C2O4是還原劑,碳元素的化合價(jià)由+3價(jià),升高到+4價(jià),1mol還原劑失去2mol電子,所以氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是2︰5,即方程式為2MnO4+5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ +10CO2↑+8H2O。
(4)根據(jù)滴定管中的讀數(shù)可知,消耗酸性KMnO4溶液的體積是18.50ml-2.50mol=16.00ml。所以消耗酸性KMnO4的物質(zhì)的量是0.020mol/L×0.016L=0.00032mol,則消耗乙二酸是0.00032mol÷2×5=0.0008mol,其質(zhì)量是0.0008mol×126g/mol=0.1008g,所以其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1008÷0.12×100%=84.0%
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)操作或方法中,正確的是
A.大量氯氣泄漏時(shí),迅速離開現(xiàn)場,并盡量往低處去
B.因?yàn)楣腆w氯化鈉溶解時(shí)熱效應(yīng)不大,所以可以在容量瓶中溶解氯化鈉固體
C.用加熱的方法分離氯化鈉和氯化銨固體
D.用溶解、過濾的方法除去粗鹽中的氯化鈣和氯化鎂等雜質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室里利用下圖裝置測定中和反應(yīng)中的熱效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)將溶液和未知濃度的NaOH溶液混合均勻后,測量并記錄溶液溫度,所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右下圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持)。
據(jù)此請(qǐng)回答下列問題:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,左圖中尚缺少的一種玻璃用品是________________________。
(2)保溫杯的作用是_______________________________________________________。
(3)某同學(xué)根據(jù)所得數(shù)據(jù),提出了以下觀點(diǎn),其中正確的是______________________。
A.做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22℃
B.該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能
C.該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
(4)利用圖中所給數(shù)據(jù),可測得NaOH溶液的濃度約為______________
(5)除了使用保溫杯外,為了保證實(shí)驗(yàn)成功,還要注意哪些問題(說出1點(diǎn)即
可) ____________________________

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(16分)某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蝕刻銀,制作美麗的銀飾。他們對(duì)蝕刻銀的原因進(jìn)行了如下探究:
【實(shí)驗(yàn)】制作銀鏡,并與Fe(NO3)3溶液反應(yīng),發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解。
(1)下列有關(guān)利用Fe粉與稀HNO3制備Fe(NO3)3溶液的方法,最佳的是    
a.把過量的鐵粉與稀HNO3反應(yīng)         
b.把鐵粉與過量的稀HNO3反應(yīng)
c.先把鐵粉灼燒,再溶解于稀HNO3
【提出假設(shè)】
假設(shè)1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。
假設(shè)2:Fe(NO3)3溶液顯酸性,在此酸性條件下NO3能氧化Ag。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)】
(2)甲同學(xué)為了驗(yàn)證假設(shè)1,取上述實(shí)驗(yàn)后的溶液,檢驗(yàn)Fe2+。檢驗(yàn)Fe2+的方法:      ,甲同學(xué)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:         ,甲同學(xué)檢驗(yàn)出Fe2+,驗(yàn)證了假設(shè)1的成立。請(qǐng)寫出Fe3+氧化Ag的離子方程式:          。
(3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)2。請(qǐng)寫出在酸性條件下NO3氧化Ag的離子方程式:      。并幫乙同學(xué)完成下表中內(nèi)容(提示:NO3在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜,有時(shí)難以觀察到氣體產(chǎn)生,乙同學(xué)放棄了檢驗(yàn)NO3在不同條件下的還原產(chǎn)物的方法)。
實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫具體操作過程)
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①測定上述實(shí)驗(yàn)用的Fe(NO33溶液的pH值
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(5分)某學(xué)生做濃硫酸性質(zhì)的實(shí)驗(yàn):在一個(gè)白色的點(diǎn)滴板的孔穴中分別放入小紙片、少量CuSO4·5H2O。然后如圖所示,分別滴入幾滴濃硫酸或稀硫酸,觀察現(xiàn)象;卮鹣铝袉栴}:

(1)濃硫酸滴入小紙片上,小紙片變 _________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),說明濃硫酸具有_________性。
(2)稀硫酸滴入CuSO4·5H2O中,膽礬_________________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象);濃硫酸滴入CuSO4·5H2O中,膽礬_______________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),說明濃硫酸具有_______性。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)滴定法是化學(xué)研究中常用的定量實(shí)驗(yàn)方法。
⑴某化學(xué)興趣小組用已知濃度的硫酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液測定其濃度。
①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的指示劑為      。
②下列操作導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的有      
a.酸式滴定管用蒸餾水潤洗后未用硫酸潤洗
b.錐形瓶用蒸餾水潤洗后未用待測氫氧化鈉溶液潤洗
c.酸式滴定管滴定前尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失
⑵莫樂法是一種沉淀滴定法.測定某溶液的的c(Cl),以K2CrO4為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液滴定待測液[Ksp(AgCl)=1.56×1010, Ksp(Ag2CrO4)=1.10×1012,Ag2CrO4為磚紅色]
①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是      。
②該滴定適宜的pH范圍是6.5~10.5,若溶液中有銨鹽存在,c(NH4+)<0.05mol/L時(shí),應(yīng)將溶液的pH控制在6.5~7.2,。下列有關(guān)說法你認(rèn)為正確的有      。
a.若溶液pH<6.5,則平衡Cr2O72+H2O2CrO42+2H+左移,導(dǎo)致滴定終點(diǎn)滯后。
b.若溶液中有銨鹽存在,當(dāng)pH>7.2時(shí),則因可能生成[Ag(NH3)2]+,導(dǎo)致終點(diǎn)滯后。
c.滴定時(shí)應(yīng)劇烈搖動(dòng),促使被AgCl沉淀吸附的Cl及時(shí)釋放出來,防止滴定終點(diǎn)滯后。
⑶氧化還原滴定是水環(huán)境監(jiān)測的常用方法可用于測定廢水中的化學(xué)耗氧量(單位mg/L——每升水樣中還原性物質(zhì)被氧化需O2的質(zhì)量)。某興趣小組每次取100mL廢水,用硫酸酸化后,加入0.01667mol/LK2CrO7溶液25.00mL,使水樣中的還原性物質(zhì)完全氧化,然后用0.1000mol/LFeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Cr2O72。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
FeSO4溶液的體積讀數(shù)/mL
滴定前
滴定后
1
0.10
16.20
2
0.30
15.31
3
0.20
15.19
試回答下列問題:
①___Cr2O72+____Fe2++____ ________==_____Cr3++_____Fe3++____H2O
②計(jì)算該廢水的化學(xué)耗氧量。(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留一位小數(shù)。)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

( 15 分)
實(shí)驗(yàn)室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2(發(fā)生裝置如圖所示)。

(1)制備實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先檢查裝置氣密性,接下來的操作依次是_(填序號(hào))
A.往燒瓶中加人MnO2粉末
B.加熱
C.往燒瓶中加人濃鹽酸
(2)制備反應(yīng)會(huì)因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度,探究小組同學(xué)提出下列實(shí)驗(yàn)方案:
甲方案:與足量AgNO3溶液反應(yīng),稱量生成的AgCl質(zhì)量。
乙方案:采用酸堿中和滴定法測定。
丙方案:與已知量CaCO3(過量)反應(yīng),稱量剩余的CaCO3質(zhì)量。
丁方案:與足量Zn 反應(yīng),測量生成的H2體積。
繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗(yàn):
① 判定甲方案不可行,理由是            。
② 進(jìn)行乙方案實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。
a.量取試樣20.00 mL,用0 . 1000 mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗22.00mL,該次滴定測得試樣中鹽酸濃度為         mol·L-1
b.平行滴定后獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
③ 判斷丙方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果        (填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)。
[已知:Ksp(CaCO3 ) = 2.8×10-9、Ksp(MnCO3 ) = 2.3×10-11
④ 進(jìn)行丁方案實(shí)驗(yàn):裝置如圖所示(夾持器具已略去)。

(i) 使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將   轉(zhuǎn)移到  中。
(ii)反應(yīng)完畢,每間隔1 分鐘讀取氣體體積,氣體體積逐次減小,直至不變。氣體體積逐次減小的原因是_(排除儀器和實(shí)驗(yàn)操作的影響因素)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

     由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
裝置



現(xiàn)象
二價(jià)金屬A不斷溶解
C的質(zhì)量增加
A上有氣體產(chǎn)生
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題:
(1)裝置甲中電子流向是①_____________,溶液中H+向②____極移動(dòng).(用A、B填空)
裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式是③_____________________________________________。
(2)裝置乙中B的金屬性比C④_____,正極的電極反應(yīng)式是⑤______________________。
(3)裝置丙中A極的電極反應(yīng)是⑥_______________,溶液的pH⑦_(dá)_______(填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序是⑧_______________________________________。
(5).當(dāng)丙中A極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24L時(shí),D極失去的電子的物質(zhì)的量為⑨____________.若D為Zn,則D極質(zhì)量減輕⑩_______g.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某小組查閱資料得知:C2O42-+MnO4+H→ CO2↑+Mn2+H2O(未配平),欲利用該反應(yīng)測定某草酸鈉(Na2C2O4)樣品中草酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。該小組稱量1.34 g草酸鈉樣品溶于稀硫酸中,然后用0.200 mol·L-1的酸性高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定(其中的雜質(zhì)不跟高錳酸鉀和稀硫酸反應(yīng))。
(1)滴定前是否要滴加指示劑?   (填“是”或“否”),請(qǐng)說明理由                     
(2)滴定時(shí)用         (填a或b)滴定管盛裝KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(3)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗了15.00 mL的高錳酸鉀溶液,樣品中草酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為               

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