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草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。

实验:实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如下图所示

一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中

控制反应温度5560,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸(65%的HNO398%的H2SO4的质量比21.25

反应3小时,冷却,抽滤后再重结晶得到草酸晶体

硝酸氧化淀粉水解液的反应为:

C6H12O612HNO33H2C2O49NO23NO↑9H2O

1)上图实验装置中仪器乙的名称为:________________________。装置B的作用是?????????????????????????????? 。

2)检验淀粉是否水解完全的方法:______________________________________________。实验:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应

3)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,写出上述反应的离子方程式:____________________________________________________

4)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因,同学们做了如下对比实验;

由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是_________________________________________

5草酸亚铁在工业中有重要作用,草酸可以制备草酸亚铁,步骤如下:

称取FeSO4·7H2O 固体于小烧杯中,加入水和少量稀H2SO4溶液酸化,加热溶解。向此溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,将混合溶液加热至沸,不断搅拌,以免暴沸,待有黄色沉淀析出并沉淀后,静置。倾出上清液,再加入少量水,并加热,过滤,充分洗涤沉淀,过滤,用丙酮洗涤固体两次并晾干。

生成的草酸亚铁需充分洗涤沉淀,检验是否洗涤完全的方法是???????????????????????????

用丙酮洗涤固体两次的目的是?????????????????????????????????????

 

【答案】

1冷凝管??? C中液体倒吸进A中(安全瓶)

2)取样,加碘水,看是否变蓝,变蓝则证明水解不完全,否则,完全。

35H2C2O4+2MnO4+6H+=10CO2+2Mn2++8H2O

4Mn2+起了催化剂的作用

5取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净

降低草酸亚铁的溶解量,同时更快洗去表面的水分??? (每空2分,共14分)

【解析】

试题分析:(1)三颈烧瓶中产生的二氧化氮气体与水反应,且是加热容器温度较高,故直接把导管插入吸收液中会产生倒吸,装置B是安全瓶,可以防止吸收液倒吸到三颈烧瓶中;(2)若完全水解则溶液中没有淀粉,淀粉用碘水或碘酒等检验,操作时注意取样、操作、现象、结论等步骤;(3)高锰酸钾把草酸氧化为二氧化碳,自己被还原为二价锰离子;(4)实验12控制的条件相同,但实验2加入MnSO4反应速率快,故Mn2+起了催化剂的作用;(5检验洗涤是否干净需要取最后一次的洗涤液,检验滤液中含有的易检验的离子,但不能是沉淀含有的离子,如氯离子、硫酸根离子等;用有机溶剂洗涤沉淀同样是除去杂质,无机盐一般不溶解于有机溶剂,故可以降低溶解损失;同时有机溶剂易挥发能更快除去沉淀表面的水。

考点:考查化学综合实验操作、原理等有关问题。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料.为探究草酸的性质,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,有关物质的部分性质如下表:
物质 熔点/℃ 化学性质
H2C2O4 189.5℃ 有毒,具有腐蚀性,易溶于水,二元弱酸.
100℃开始升华,157℃时开始分解.
草酸与浓硫酸混合加热产生CO2、CO和H2O.
草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物
[实验一]根据下图提供的仪器和试剂(可重复使用),设计实验证明草酸的受热分解产物中含有CO2和CO(部分夹持仪器和加热装置省略)

(1)用字母表示接口的正确连接顺序.
a→b→c→
f
f
g
g
→d→e→
h
h
i
i
b
b
c
c
→尾气处理
(2)用上图提供的仪器和试剂做实验时,装置B中出现白色浑浊,也不能说明一定有CO2,原因是
草酸蒸气也可以使澄清石灰水变浑浊,无法确定二氧化碳的存在,
草酸蒸气也可以使澄清石灰水变浑浊,无法确定二氧化碳的存在,
;请你提出改进意见
在A前添加一个盛水的洗气瓶,除去草酸蒸气
在A前添加一个盛水的洗气瓶,除去草酸蒸气

(3)利用改进后装置进行的实验时,要先加热
A
A
 装置,(填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”,下同)后加热
E
E
 装置;能证明分解产物中有CO的实验依据是
E中黑色氧化铜变红,E后的澄清石灰水变浑浊
E中黑色氧化铜变红,E后的澄清石灰水变浑浊

[实验二]探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(4)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,可推测草酸可能具有
还原性
还原性

(5)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快.为探究其原因,同学们做了如下的对比实验:
实验序号 H2C2O4(aq) KMnO4(H+)(aq) MnSO4(S)
(g)
褪色时间
(S)
C(mol?L-1 V(mL) C(mol?L-1 V(mL)
实验1 0.1 2 0.01 4 0 30
实验2 0.1 2 0.01 4 5 4
该对比实验的结论是
反应生成的Mn2+有催化作用,加快了反应速率
反应生成的Mn2+有催化作用,加快了反应速率

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?武昌区模拟)全世界每年被腐蚀损耗的钢铁量非常惊人,在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因.
(1)在潮湿空气中,钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应的电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

(2)已知草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为:H2C2O4
浓硫酸
加热
CO↑+CO2↑+H2O,下列装置中,可用作草酸分解制取气体的是
d
d
(填答案编号).

(3)某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe2O3?nH2O和Fe两种成份),利用草酸分解产生的CO和铁锈反应,实验装置如下图所示.

①为得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶A、B中盛放的液态试剂依次可能是
c
c
a
a
(填答案编号).
a.浓硫酸     b.澄清的石灰水     c.氢氧化钠溶液    d.无水氯化钙
②在点燃C处酒精灯之前应进行的操作是:(a)检查装置气密性;(b)
通入混合气体一段时间,排除体系中的空气,防止加热时CO发生爆炸
通入混合气体一段时间,排除体系中的空气,防止加热时CO发生爆炸

③E装置的作用是
防止空气中的CO2和H2O进入体系,影响实验结果
防止空气中的CO2和H2O进入体系,影响实验结果
,上述装置最后尾气处理的方法是
点燃
点燃

④准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应),硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32g,D中浓硫酸增重0.72g,则n=
2
2

⑤在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是
a
a
(填答案编号).
a.缺少装置B    b.缺少装置E    c.反应后的固体中有少量Fe2O3?nH2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯.二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热.实验室以电解法制备ClO2的流程如图:
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(1)ClO2中所有原子
 
(填“是”或“不是”)都满足8电子结构.上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用
 

A.饱和食盐水  B.碱石灰  C.浓硫酸  D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品,下列说法正确的是
 

A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B.应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备.化学反应方程式为
 
.缺点主要是产率低、产品难以分离,还可能污染环境.
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备,化学方程式是
 
,此法相比欧洲方法的优点是
 

(5)科学家又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为
 
.此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166g?mol-1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术.ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+
(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么,ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是
 
 
 

(2)高铁酸钠之所以能净水,除它本身具有强氧化性外,另一个原因可能是:
 

(3)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59°C,沸点为11.0°C,易溶于水.ClO2可以看做是亚氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐.工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60°C时反应制得.某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置.请问:
①A部分还应添加温度控制(如水浴加热)装置,B部分还应补充什么装置
 

②C中应装的试剂为
 
.C中发生反应的化学方程式为:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某校化学学习小组为了探究草酸(H2C2O4)的化学性质,设计了如下实验:
Ⅰ.小组成员在做草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应实验时发现,溶液褪色先慢后快.
(1)上述H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程为
 

(2)为了探究此反应速率由小变大的原因,甲同学做了如下实验(表中“一”表示未加入该试剂).
实验
编号
反应温度
(利用水浴加热)
稀硫酸
溶液
MnSO4固体 0.10mol/L
KMnO4溶液
褪色
时间
1 750℃ ---- --- 1mL 1OOs
2 750℃ 10滴 ---- 1mL 40s
3 750℃ 10滴 加入少许 1mL 3s
甲同学由此能够得出结论:
Ⅱ.乙同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”,决定用实验验证这一事实并检测草酸盐含量.进一步查阅资料得知,草酸(H2C2O4)是酸性强于醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(CaC2O4)不溶于醋酸,能溶于强酸.
(1)他将菠菜研磨成汁、热水浸泡、过滤得到溶液,调节溶液呈弱碱性,加入足量的CaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤沉淀备用,对生成的沉淀进行探究.
①提出合理假设:
假设1:只存在CaCO3;   
假设2:既存在CaCO3,也存在CaC2O4
假设3:
 

②基于假设2,设计实验方案,进行实验.请写出实验步骤以及预期现象和结论.
限选实验试剂:1mol?L-1 H2SO4、1mol?L-1 HCl、0.1mol?L-1 NaOH、1mol?L-1 CaCl2、0.01mol?L-1 KMnO4、澄清石灰水.
实验步骤 预期现象和结论
步骤1:
 
 
步骤2:
 
 
(2)欲准确测定菠菜中草酸盐含量,回答有关问题:
①操作:取m g菠菜样品,将其中草酸盐转化为 CaC2O4 沉淀分离出来,用盐酸溶解后,溶液转入100mL容量瓶中加水配制成100mL溶液.每次移取25.00mL该溶液,用0.0100mol?L-1KMnO4标准溶液滴定,滴定实验重复操作2-3次.平均消耗标准溶液V mL.
②计算:菠菜中草酸盐(以C2O42-计)的质量分数为
 
.(只列式不计算,已知:C2O42-的摩尔质量为88g?mol-1
③讨论:用标准KMnO4溶液直接滴定菠菜研磨、浸泡、过滤得到的溶液结果可能偏高,原因是
 

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