【題目】(實驗1)探究草酸的制備:

實驗室用硝酸氧化淀粉(C6H12O6)水解液法(水浴加熱)制備草酸,其反應為:C6H12O612HNO3 = 3H2C2O49NO23NO↑9H2O ,裝置如圖所示:

(1)儀器乙的名稱為:_________,其接通冷水與水浴加熱三頸瓶的先后順序是:________

(2)燒杯C中盛放的溶液是___________,裝置的B作用是______________

(實驗2)探究草酸的不穩(wěn)定性:

已知:草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色,易溶于水,熔點為101℃,受熱易脫水、升華,170℃以上分解產生H2O、COCO2,其酸性比碳酸強,其鈣鹽難溶于水。

(3)請選取以上的裝置證明草酸晶體分解的產物(可重復使用,加熱裝置和連接裝置已略去)。儀器裝置連接順序為:A→__________________________→E→B→G→_______

(4)若實驗結束后測得B管質量減輕4.8g,則至少需分解草酸晶體的質量為_________g

【答案】球形冷凝管 先通冷水,后水浴加熱三頸瓶 NaOH溶液 防止倒吸 C D G F J 37.8g

【解析】

(1)儀器乙的名稱為球形冷凝管,冷凝管是不耐熱的儀器,加熱前應先通冷水,以防冷凝管炸裂。

(2)燒杯C中盛放的溶液應能夠吸收尾氣,裝置B的作用是防止倒吸。

(3)在確定儀器裝置連接順序時,應考慮先檢驗水蒸氣,再檢驗CO2,最后檢驗CO。在檢驗CO2前,需考慮草酸易升華,所以應先去除草酸,再檢驗CO2;在檢驗CO前,需先除盡CO2,最后還應處理尾氣。

(4) H2C2O4·2H2O3H2O+CO↑+CO2,CO+CuOCu+CO2,B管減輕的質量就是參加反應的O原子的質量。從而得出關系式H2C2O4·2H2OCOO,由O原子的質量便可求出至少需分解草酸晶體的質量。

(1)儀器乙的名稱為球形冷凝管,冷凝管是不耐熱的儀器,加熱前應先通冷水,以防冷凝管炸裂,所以應先通冷水,后水浴加熱三頸瓶。答案為:球形冷凝管;先通冷水,后水浴加熱三頸瓶;

(2)燒杯C中盛放的溶液應能夠吸收氮的氧化物的NaOH溶液,裝置B的作用是防止倒吸。答案為:NaOH溶液;防止倒吸;

(3)在確定儀器裝置連接順序時,應考慮先檢驗水蒸氣,再檢驗CO2,最后檢驗CO。在檢驗CO2前,需考慮草酸易升華,所以應先去除草酸,再檢驗CO2;在檢驗CO前,需先除盡CO2,最后還應處理尾氣。從而得出儀器裝置連接順序為:A→CDGF→E→B→G→J。答案為:C;D;G;F;J;

(4) H2C2O4·2H2O3H2O+CO↑+CO2,CO+CuOCu+CO2,B管減輕的質量就是參加反應的O原子的質量。從而得出關系式H2C2O4·2H2OCOOn(O)==0.3mol,則n(H2C2O4·2H2O)= n(O)=0.3mol,m(H2C2O4·2H2O)= 0.3mol×126g/mol=37.8g。答案為:37.8g。

練習冊系列答案
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【題目】下列各組數(shù)據(jù)中,前者剛好是后者兩倍的是(

A.200 mL 1 mol·L1氯化鈣溶液中c(Cl)和100 mL 2 mol·L1氯化鉀溶液中c(Cl

B.2 molCO的摩爾質量和1 mol CO的摩爾質量

C.64 g二氧化硫中氧原子數(shù)和標準狀況下22.4 LCO中氧原子數(shù)

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B.裝置 b、d 依次盛裝飽和 Na2CO3 溶液、稀硫酸

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步驟:TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(g)O2(g) ΔH=+1493kJmol-1,ΔS=+61JK-1mol-1

該反應發(fā)生溫度高達2170℃,能耗大,對設備和生產要求幾乎達到苛刻程度。目前科學家采用金紅石加碳氯化方法,在較溫和條件下成功制取TiCl4,為人類快速邁進鈦合金時代做出了巨大貢獻。金紅石加碳氯化的主要反應如下:

反應Ⅰ:TiO2(s)2Cl2(g) +C(s)TiCl4(g)CO2(g) ΔH1,ΔS1=+64JK-1mol-1

反應Ⅱ:TiO2(s)2Cl2(g) +2C(s)TiCl4(g)2CO(g) ΔH2,△S2

已知:①C(s)O2(g)CO2(g) ΔH=-394.3kJmol-1

2C(s)O2(g)2CO(g) ΔH=-222.3kJmol-1

請回答:

1)反應Ⅰ的ΔH1__kJmol-1。

2)對于氣體參加的反應,表示平衡常數(shù)KP時,用氣體組分B的平衡壓強P(B)代替該氣體物質的量濃度c(B),則反應Ⅰ的KP__(用表達式表示)。

3)在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑TiO2表面與H2O發(fā)生反應,2N2(g)6H2O(1)4NH3(g)3O2(g) ΔH=+1530.4kJmol-1

進一步研究相同條件下NH3生成量與溫度的關系,部分實驗數(shù)據(jù)見表:

實驗組別

1

2

3

4

T/K

303

313

323

353

NH3生成量/(10-6mol)

4.8

5.9

6.0

2.0

O2生成量/(10-6mol)

3.6

4.4

4.5

1.5

反應時間/h

3

3

3

3

容器體積/L

2

2

2

2

①請在如圖中畫出上述反應在“有催化劑”與“無催化劑”兩種情況下反應過程中體系能量隨反應過程的變化趨勢示意圖(圖中標明必要的文字說明)。___

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),在303K時,在3h內用氮氣表示其平均反應速率為___molL-1h-1。判斷組別4中反應是否達到平衡狀態(tài)___(填“是”或“否”),并說明理由___。

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