4.已知乙二酸( HOOC-COOH)俗稱草酸,它是一種易溶于水的二元弱酸,酸性強(qiáng)于碳酸,其鹽草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物.無色晶體H2C2O4•2H2O稱為草酸晶體,其熔點(diǎn)為101.5℃.草酸晶體失去結(jié)晶水得無水草酸,它在157℃升華.
根據(jù)上述信息,回答下列問題.
(1)向盛有2mL飽和NaHCO3溶液的試管里加入少量乙二酸溶液,觀察到的現(xiàn)象是有無色氣泡產(chǎn)生,寫出該反應(yīng)的離子方程式:2HCO3-+H2C2O4=2H2O+2CO2↑+C2O42-
(2)配平乙二酸與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式:
2 MnO4-+5 H2C2O4+6H+-2Mn2++10CO2↑+8H2O
(3)向試管A中加入3mL乙醇,然后邊振蕩試管邊加入2mL濃硫酸和2mL乙二酸溶液,按下圖Ⅰ連接好裝置,加熱3-5min.在裝有飽和Na2CO3溶液的試管B中有油狀且?guī)в邢阄兜囊后w產(chǎn)生.B中導(dǎo)管口在液面上而不伸入液面下的原因是防止倒吸(或防止B中液體倒吸至A中).寫出乙二酸與足量乙醇完全酯化的化學(xué)反應(yīng)方程式

(4)已知草酸分解的化學(xué)方程式為:H2C2O4═$\frac{\underline{\;187℃\;}}{\;}$H2O+CO↑+CO2↑.
利用圖Ⅱ①和圖Ⅱ②加熱草酸晶體,以驗(yàn)證草酸受熱是否分解.連續(xù)加熱一段時(shí)間后的現(xiàn)象是:
圖Ⅱ①:試管里澄清石灰水先變渾濁,后又變澄清,其原因是草酸受熱分解產(chǎn)生CO2,CO2使澄清石灰水變渾濁,過量CO2使渾濁又變澄清;
圖Ⅱ②:試管里澄清石灰水只變渾濁,其原因是由于大量草酸蒸氣逸出,與石灰水反應(yīng)生成草酸鈣沉淀;
能驗(yàn)證草酸受熱分解的裝置是①(填圖Ⅱ中的編號(hào)“①”或“②”),理由是:增加了冷凝回流裝置,避免草酸蒸氣逸出(從裝置的特點(diǎn)分析).

分析 (1)NaHCO3溶液和乙二酸溶液應(yīng)生成C2O42-、二氧化碳、水;
(2)乙二酸與酸性KMnO4溶液的反應(yīng)中,錳從+7價(jià)降為+2價(jià),碳從+3價(jià)升為+4價(jià),根據(jù)化合價(jià)升降法配平反應(yīng)的離子方程式;
(3)乙二酸與足量乙醇反應(yīng)生成乙二酸二乙酯,注意防止倒吸;
(4)如乙二酸分解,則生成二氧化碳?xì)怏w,可使澄清石灰水變渾濁,過量CO2使渾濁又變澄清,加熱時(shí)草酸蒸氣逸出,草酸與氫氧化鈣反應(yīng)生成乙二酸鈣沉淀;要能驗(yàn)證草酸受熱分解,則要防止乙二酸的蒸氣逸出,據(jù)此答題.

解答 解:(1)NaHCO3溶液和乙二酸溶液應(yīng)生成C2O42-、二氧化碳、水,反應(yīng)現(xiàn)象為有無色氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)的離子方程式為 2 HCO3-+H2C2O4=2H2O+2CO2↑+C2O42-
故答案為:有無色氣泡產(chǎn)生; 2HCO3-+H2C2O4=2H2O+2CO2↑+C2O42-
(2)乙二酸與酸性KMnO4溶液的反應(yīng)中,錳從+7價(jià)降為+2價(jià),碳從+3價(jià)升為+4價(jià),根據(jù)化合價(jià)升降法配平反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,
故答案為:2,5,6,2,10,8;
(3B中導(dǎo)管口在液面上而不伸入液面下的原因是 防止倒吸(或防止B中液體倒吸至A中),乙二酸與足量乙醇完全酯化的化學(xué)反應(yīng)方程式為,
故答案為:防止倒吸(或防止B中液體倒吸至A中);;
(4)圖Ⅱ①:試管里澄清石灰水先變渾濁,后又變澄清,其原因是草酸受熱分解產(chǎn)生CO2,CO2使澄清石灰水變渾濁,過量CO2使渾濁又變澄清,圖Ⅱ②中沒有冷凝裝置,乙二酸的蒸氣逸出生成了乙二酸鈣沉淀,所以試管里澄清石灰水只變渾濁,所以能驗(yàn)證草酸受熱分解的裝置是①,因?yàn)棰僦性黾恿死淠亓餮b置,避免草酸蒸氣逸出,
故答案為:草酸受熱分解產(chǎn)生CO2,CO2使澄清石灰水變渾濁,過量CO2使渾濁又變澄清;由于大量草酸蒸氣逸出,與石灰水反應(yīng)生成草酸鈣沉淀;①;增加了冷凝回流裝置,避免草酸蒸氣逸出.

點(diǎn)評 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的探究,側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,注意把握?shí)驗(yàn)的原理、目的和操作方法,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

10.若NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(  )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L二氯甲烷的分子數(shù)約為NA個(gè)
B.25℃時(shí),1L pH=13的Ba(OH)2溶液中含Ba2+的數(shù)目為0.1NA
C.12g金剛石中含有的共價(jià)鍵數(shù)為2NA
D.7.1g氯氣與足量熱燒堿溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列變化過程中,畫橫線的元素被還原的是( 。
A.CO2→COB.FeCl2→FeCl3C.HCl→AgClD.KI→I2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

12.2011年3月,日本發(fā)生9級地震,地震引發(fā)海嘯及傷亡.災(zāi)區(qū)重建面臨多種困難,其中飲水安全是重要問題之一.高鐵酸鉀是一種重要的綠色凈水劑,具有凈水和消毒雙重功能.某課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖方案制備高鐵酸鉀:
(1)高鐵酸鉀中鐵元素的化合價(jià)為+6價(jià),推測它具有的化學(xué)性質(zhì)是強(qiáng)氧化性.
(2)在次氯酸鈉(NaClO,84消毒液的主要成分)溶液中加入燒堿固體形成堿性環(huán)境,將研磨的硝酸鐵少量多次地加入到上述溶液中,冰浴中反應(yīng)1h.發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,氧化劑是次氯酸鈉.將KOH加入到反應(yīng)后的溶液攪拌半小時(shí).靜置,抽濾粗產(chǎn)品.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KOH+Na2FeO4═K2FeO4+2NaOH.根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理,高鐵酸鈉的溶解度大于高鐵酸鉀的溶解度(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)在強(qiáng)堿性溶液中,高鐵酸鉀能將亞鉻酸鹽(KCrO2)氧化為鉻酸鹽(K2CrO4),生成的鉻酸鹽溶液酸化后,得到的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)用Fe(Ⅱ)的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,以二苯胺磺酸鈉為指示劑.到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),溶液由紫色變?yōu)榈G色(+6價(jià)鉻轉(zhuǎn)化成+3價(jià)鉻).有關(guān)離子方程式為FeO42-+CrO2-+2H2O═CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-,2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O,Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
現(xiàn)稱取5.00g高鐵酸鉀樣品于燒杯中,加入適量氫氧化鉀溶液,加入稍過量的KCrO2,充分反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中,定容,量取25.00mL,再用稀硫酸酸化,用0.100 0mol•L-1的(NH42Fe(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,用去標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00mL.計(jì)算上述實(shí)驗(yàn)制得的樣品中,高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為39.6%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

19.硫代硫酸鈉俗稱“海波”,又名“大蘇打”,具有較強(qiáng)的還原性和配位能力,是沖洗照相底片的定影劑,棉織物漂白后的脫氯劑,定量分析中的還原劑.硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應(yīng)制得,裝置如圖(a)所示.

已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在,有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖(b)所示,
(1)Na2S2O3•5H2O的制備:
步驟1:如圖連接好裝置后,檢查A、C裝置氣密性的操作是關(guān)閉分液漏斗活塞,往D廣口瓶中加水至浸沒長導(dǎo)管;打開K1、關(guān)閉K2,用酒精燈微熱圓底燒瓶,若D長導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱后長導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,說明氣密性良好
步驟2:加入藥品,打開K1、關(guān)閉K2,加熱,裝置B、D中的藥品可選用下列物質(zhì)中的ACD.(填編號(hào))
A.NaOH溶液    B.濃H2SO4     C.酸性KMnO4溶液  D.飽和NaHCO3溶液
步驟3:C中混合液被氣流攪動(dòng),反應(yīng)一段時(shí)間后,硫粉的量逐漸減少.當(dāng)C中溶液的pH接近或不小于7時(shí),打開K2、關(guān)閉K1并停止加熱;C中溶液要控制pH的理由是Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在.
步驟4:過濾C中的混合液,將濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干,得到產(chǎn)品.
(2)Na2S2O3性質(zhì)的檢驗(yàn):向足量的新制氯水中滴加Na2S2O3溶液,氯水顏色變淺,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl,再向溶液中滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,據(jù)此認(rèn)為Na2S2O3具有還原性.該方案是否正確并說明理由不正確,因?yàn)槁人泻新入x子.
(3)常用Na2S2O3溶液測定廢水中Ba2+濃度,步驟如下:取廢水25.00mL,控制適當(dāng)?shù)乃岫燃尤胱懔縆2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;過濾、洗滌后,用適量稀鹽酸溶解.此時(shí)CrO42-全部轉(zhuǎn)化為Cr2O72-;再加過量KI溶液,充分反應(yīng)后,加入淀粉溶液作指示劑,用0.010mol•L-1的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)完全時(shí),消耗Na2S2O3溶液18.00mL.部分反應(yīng)的離子方程式為:①Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O; ②I2+2S2O32-=2I-+S4O62-則該廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為2.4×10-3mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)是一種化工原料,常溫下為無色液體,不溶于水,沸點(diǎn)為142.4℃,密度比水。硨(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置來合成正丁醚(其它裝置均略去),發(fā)生的主要反應(yīng)為:
2CH3CH2CH2CH2OH$→_{135℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
實(shí)驗(yàn)過程如下:在容積為100mL 的三頸燒瓶中將5mL濃硫酸、14.8g正丁醇和幾粒沸石混合均勻,再加熱回流一段時(shí)間,收集到粗產(chǎn)品,精制得到正丁醚.
回答下列問題:
(1)合成粗產(chǎn)品時(shí),液體試劑加入順序是先加正丁醇,后加濃硫酸.
(2)實(shí)驗(yàn)中冷凝水應(yīng)從a口出去(填“a”或“b”).
(3)為保證反應(yīng)溫度恒定在135℃,裝置C中所盛液體必須具有的物理性質(zhì)為該液體沸點(diǎn)大于135℃.
(4)得到的正丁醚粗產(chǎn)品依次用8mL50%的硫酸、10mL水萃取洗滌.該步驟中需要的屬于硅酸鹽材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)儀器是燒杯、玻璃棒、分液漏斗,該儀器使用前需要檢驗(yàn)是否漏水.
(5)將分離出的有機(jī)層用無水氯化鈣干燥,過濾后再進(jìn)行蒸餾(填操作名稱)精制得到正丁醚.
(6)本實(shí)驗(yàn)最終得到6.50g正丁醚,則正丁醚的產(chǎn)率是50.0%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

16.1,2-二溴丙烷可用于有機(jī)合成,也可作溶劑,常溫下為無色液體,密度1.926g•cm-3,沸點(diǎn)140℃,熔點(diǎn)-55.2℃,不溶于水,可溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿.在實(shí)驗(yàn)室中可用如圖所示裝置制備1,2-二溴丙烷.其中分液漏斗和燒瓶a中裝有異丙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水).
(1)寫出本題中制備1,2-二溴丙烷的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式:、
(2)如何檢驗(yàn)a、b裝置的氣密性?在b裝置中加水,封住玻璃管下口,關(guān)閉分液漏斗旋塞和b、c之間的止水夾,微熱圓底燒瓶,若水沿著b中的琉璃管上升,冷卻至室溫,水又回落至原來位置,則說明a、b裝置的氣密性良好.
(3)a裝置中加入碎瓷片的作用是防暴沸,B裝置玻璃管的作用安全裝置,防堵塞.
(4)裝置e中NaOH溶液的作用是吸收尾氣,防止污染空氣
(5)某同學(xué)在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)使用一定量的液溴當(dāng)溴全部褪色時(shí),所消耗異丙醇和濃硫酸混合液的量比正常情況下多很多.若裝置的氣密性良好,試分析其可能的原因:產(chǎn)生丙烯速度過快,來不及和溴反應(yīng)就排出了或副反應(yīng)多,丙烯產(chǎn)量低或異丙醇揮發(fā)過多等.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.苯甲酸的分子式為C6H5COOH,分子結(jié)構(gòu)為,是苯環(huán)上的一個(gè)氫被羧基(-COOH)取代形成的化合物.其化學(xué)性質(zhì)與乙酸類似,具有弱酸性,并可以和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸乙酯.
已知苯甲酸乙酯的沸點(diǎn)為213℃,且水、乙醇和環(huán)己烷能夠以7.0%、17.0%、76.0%的比例在62.1℃時(shí)成為蒸汽逸出.請根據(jù)以上信息和裝置圖回答下述實(shí)驗(yàn)室制備苯甲酸乙酯的有關(guān)問題:
(1)①在三孔圓底燒瓶中加入苯甲酸、濃硫酸、過量的乙醇、沸石;②再向燒瓶中加入環(huán)己烷,裝上分水器的回流冷凝管.寫出制備苯甲酸乙酯的方程式:+CH3CH2OH$?_{△}^{濃硫酸}$+H2O;實(shí)驗(yàn)中使用分水器的目的是分離出生成的水,有利于平衡向生成乙酸正丁酯的方向移動(dòng);.
(2)緩慢加熱回流,至分水器下層液體不再增多,停止加熱,放出分水器中液體,分水器中液體的三種主要成分是:溫度計(jì)水器水、乙醇、環(huán)己烷.
(3)將圓底燒瓶中的殘液倒入盛有冷水的燒瓶中,用飽和碳酸鈉溶液中和至弱堿性;分液,分出有機(jī)層粗產(chǎn)品;水層用乙醚(乙醚為常用有機(jī)溶劑,水溶性較差,沸點(diǎn)為34.5℃)萃。ㄌ顚(shí)驗(yàn)操作名稱),乙醚層與粗產(chǎn)品合并;用純水洗有機(jī)層兩次,將乙醚層與水盡量分凈,乙醚層從上口倒入一個(gè)干燥的錐形瓶.
(4)加入適量豆粒大小的無水氯化鈣干燥劑,搖動(dòng)錐形瓶,至乙醚層澄清透明;乙醚層過濾入一個(gè)干燥的圓底燒瓶;進(jìn)行蒸餾(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),先蒸出乙醚,后蒸出苯甲酸乙酯.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.某溫度下,在體積一定的密閉容器中投入反應(yīng)物達(dá)到平衡,已知反應(yīng)方程式為mX(g)+nY(g)?qZ(g)△H>0,m+n>q,下列敘述正確的是( 。
A.通惰性氣體增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng)
B.再加入X,反應(yīng)吸收的熱量增大
C.增加Y的物質(zhì)的量,X的轉(zhuǎn)化率減小
D.降低溫度,c(Y):c(Z)的值變小

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