題目列表(包括答案和解析)
下面是某學習小組對乙二酸的某些性質進行研究性學習的過程:
【研究課題】探究乙二酸的某些性質
【查閱資料】乙二酸(HOOC-COOH)俗稱草酸,其主要物理常數如下:
名稱 | 乙二酸 | 乙二酸晶體 |
分子式 | H2C2O4 | H2C2O4·2H2O |
顏色狀態 | 無色固體 | 無色晶體 |
溶解度(g) | 8.6(20℃) | — |
熔點(℃) | 189.5 | 101.5 |
密度(g·cm-3) | 1.900 | 1.650 |
又知草酸在100℃時開始升華,157℃時大量升華,并開始分解。草酸鈣不溶于水。根據上述材料提供的信息,回答下列問題:
【提出猜想】
[猜想一]根據草酸晶體的組成對其分解產物進行猜想
[設計方案]
(1)該小組同學猜想其產物為CO、CO2和H2O,請用下列裝置組成一套探究實驗裝置(草酸晶體分解裝置略,裝置可重復使用,聯接導管略去)。
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、(已知草酸蒸氣也可使澄清石灰水變渾濁,草酸蒸氣在低溫下可冷凝為固體)。請回答下列問題:
① 裝置的聯接順序為:A
② CO的檢驗裝置的現象是 。
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
[設計方案]
(2)該小組同學為驗證草酸具有弱酸性設計了下列實驗,其中能達到實驗目的是 (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
[設計方案]
(3)該小組同學向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入過量的草酸溶液,發現酸性KMnO4溶液褪色,從而判斷草酸具有較強的還原性。配平該反應的離子方程式:
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(雜質不參與反應),滴定前后滴定管
中的液面讀數如圖所示,則該草酸晶體樣品中H2C2O4·2H2O的質量分
數為 。
某研究性學習小組的一個課題是“NO2能否支持木條的燃燒?”由于實驗室中沒有現成的NO2氣體,該小組的同學設計了I和II兩個方案(忽略N2O4的存在,圖中鐵架臺等夾持儀器均已略去)用以制取NO2并驗證NO2能否支持木條燃燒.
(一)實驗分組進行(步驟略):
I.實驗裝置如圖1所示
(1)寫出濃硝酸受熱分解的化學方程式:________;
(2)實驗開始后木條上的火星逐漸熄滅,有的同學得出“NO2不能支持木條的燃燒”的結論.你認為這一結論是否正確?________(填“正確”或“不正確”),理由是________.
II.實驗裝置如圖2所示:
(1)硝酸銅固體加熱分解的產物有氧化銅、二氧化氮和氧氣,試寫出該反應的化學方程式:________;
(2)當集氣瓶中充滿紅棕色氣體時,余燼木條復燃了,有的同學得出“NO2能支持木條的燃燒”的結論.你認為這一結論是否正確?________(填“正確”或“不正確”),理由是________;
(二)(1)上述兩種實驗裝置都存在的缺陷為________,在進行實驗時,造成的不良后果是________.
(2)為了更直接說明“NO2能否支持木條的燃燒”這一問題,請你重新設計一個簡單的實驗方案,簡述實驗原理和主要操作步驟.
某研究性學習小組在做Na2O2與水反應實驗時,發現Na2O2與水反應后的溶液中滴加酚酞試液溶液呈現紅色,但紅色很快褪色,甲、乙、丙三同學對此現象分別做了如下推測:
甲:因為反應后試管很熱,所以可能是溶液溫度較高使紅色褪去.
乙:因為所加水的量較少,紅色褪去可能是生成的NaOH溶液濃度較大的影響.
丙:Na2O2具有強氧化性,生成物中O2、H2O2(可能產物)等也具有強氧化性,可能是氧化漂白了紅色物質.
(1)驗證甲同學的推測是否正確的方法是________,驗證乙同學的推測是否正確的方法是________;當出現________現象時,即可說明丙同學的推測正確.
(2)有同學提出用定量的方法探究丙同學方案中是否含有H2O2,其實驗方法為:稱取2.6g Na2O2固體,使之與足量的水反應,測量產生O2的體積,與理論值比較,即可得出結論.
①測量氣體體積時,必須待試管和量筒內的氣體都冷卻至室溫時進行,應選用如圖裝置中的________,理由是________.
②若在標準狀況下測量氣體的體積,應選用的量筒的大小規格為________(選填“100mL”、“200mL”、“500mL”或“1000mL”).
名稱 | 乙二酸 | 乙二酸晶體 |
分子式 | H2C2O4 | H2C2O4?2H2O |
顏色狀態 | 無色固體 | 無色晶體 |
溶解度(g) | 8.6(20℃) | - |
熔點(℃) | 189.5 | 101.5 |
密度(g?cm-3) | 1.900 | 1.650 |
下面是某學習小組對乙二酸的某些性質進行研究性學習的過程:
【研究課題】探究乙二酸的某些性質
【查閱資料】乙二酸(HOOC-COOH)俗稱草酸,其主要物理常數如下:
名稱 | 乙二酸 | 乙二酸晶體 |
分子式 | H2C2O4 | H2C2O4·2H2O |
顏色狀態 | 無色固體 | 無色晶體 |
溶解度(g) | 8.6(20℃) | — |
熔點(℃) | 189.5 | 101.5 |
密度(g·cm-3) | 1.900 | 1.650 |
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 |
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