14.以下是某學(xué)習(xí)小組對乙二酸的某些性質(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,草酸晶體的化學(xué)式為H2C2O4•2H2O;草酸在100℃時(shí)開始升華,157℃時(shí)大量升華,并開始分解;草酸蒸氣在低溫下可冷凝為固體;草酸鈣不溶于水,草酸蒸氣能使澄清石灰水變渾濁.
[提出猜想]
猜想一:乙二酸具有不穩(wěn)定性
根據(jù)草酸晶體的組成,該小組同學(xué)猜想其受熱分解產(chǎn)物為CO、CO2和H2O. 設(shè)計(jì)方案:
(1)請用下列裝置組成一套探究 并驗(yàn)證其產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置(草酸晶體分解裝置略,連接導(dǎo)管略去)

請回答下列問題:
①裝置的連接順序?yàn)椋篈→C→D→E→B→D
②實(shí)驗(yàn)時(shí),在點(diǎn)燃B處酒精燈之前,應(yīng)進(jìn)行的操作是收集D處氣體,檢驗(yàn)CO氣體的純度.裝置中堿石灰的作用是除去氣體中的CO2和水,提高CO的濃度.  檢驗(yàn)產(chǎn)物中有CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 是B中黑色固體變紅色,D中澄清石灰水變渾濁.
③整套裝置存在不合理之處為沒有一氧化碳尾氣處理裝置.
猜想二:乙二酸具有還原性設(shè)計(jì)方案:
(2)該小組同學(xué)向酸化的KMnO4溶液中滴入過量的草酸溶液,發(fā)現(xiàn)酸性KMnO4溶液褪色并
產(chǎn)生一種氣體,從而判斷草酸具有較強(qiáng)的還原性.該反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.

分析 (1)①猜想其產(chǎn)物為CO、CO2和H2O,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,分析可知先冷凝揮發(fā)出的草酸,再檢驗(yàn)水蒸氣的生成,檢驗(yàn)二氧化碳的生成,并除去二氧化碳,再通過灼熱的氧化銅檢驗(yàn)一氧化碳?xì)怏w的存在,利用反應(yīng)后生成的二氧化碳通入澄清石灰水變渾濁證明一氧化碳的存在;
②CO為可燃性氣體,加熱之前必須驗(yàn)純,堿石灰可以吸收草酸分解產(chǎn)生的二氧化碳和水,進(jìn)而提高CO的濃度,檢驗(yàn)產(chǎn)物中CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B中黑色氧化銅變紅色,生成了澄清石灰水變渾濁的氣體;
③一氧化碳有毒,會污染空氣,需要吸收處理裝置;
(2)依據(jù)氧化還原反應(yīng)元素化合價(jià)變化和電子守恒、原子守恒配平得到反應(yīng)的離子方程式.

解答 解:(1)①分解產(chǎn)物為CO、CO2和H2O,檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先用無水硫酸銅檢驗(yàn)水蒸氣,然后用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳,最后用加熱的CuO和澄清石灰水檢驗(yàn)CO,所以儀器的連接順序?yàn)椋篈→C→D→E→B→D,
故答案為:C;E;
②CO為可燃性氣體,加熱之前必須驗(yàn)純,所以在點(diǎn)燃B處酒精燈之前必須驗(yàn)純,堿石灰可以吸收草酸分解產(chǎn)生的二氧化碳和水,進(jìn)而提高CO的濃度,當(dāng)裝置B中黑色固體變成紅色,且裝置D澄清石灰水變渾濁,則證明混合氣體中含有CO,
故答案為:收集D處氣體,檢驗(yàn)CO氣體的純度;除去氣體中的CO2 和水,提高CO的濃度;B中黑色固體變紅色,D中澄清石灰水變渾濁;
③一氧化碳有毒污染空氣,需要吸收處理裝置,一氧化碳尾氣的處理方法為點(diǎn)燃,操作時(shí)將氣體通到酒精燈火焰上燃燒,
故答案為:沒有一氧化碳尾氣處理裝置;
(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則:錳元素化合價(jià)+7價(jià)變化為+2價(jià),電子轉(zhuǎn)移5,草酸中碳元素化合價(jià)+3價(jià)變化為+4價(jià),得失電子守恒、質(zhì)量守恒和電荷守恒配平該反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,
故答案為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.

點(diǎn)評 本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的方法,涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等知識,題目難度中等,注意掌握探究物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的方法,明確物質(zhì)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)操作方法為解答關(guān)鍵,試題有利于提高學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

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:解答題

7.食鹽是重要的化工原料,電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑,電解食鹽水中加入了幾滴酚酞試液,接通電,陽極產(chǎn)生Cl2,以濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn),還可以看到陰極附近的溶液變紅,檢驗(yàn)陰極氣體的方法是爆鳴實(shí)驗(yàn).將其中兩種產(chǎn)物化合又可以得到氯化氫,屬于強(qiáng)(強(qiáng)、弱、非)電解質(zhì),將其溶于水后的電離方程式為HCl=H++Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年江西省高二上第一次月考化學(xué)卷(解析版) 題型:填空題

將物質(zhì)的量均為3.00mol物質(zhì)A、B混合于5L容器中,發(fā)生如下反應(yīng) 3A+B2C,在反應(yīng)過程中C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖所示:

(1)T0對應(yīng)的反應(yīng)速率v正__________v逆。(填“>”“<”或“=”);

(2)此反應(yīng)的正反應(yīng)為___________熱反應(yīng)。(填“吸”或“放”);

(3)X、Y兩點(diǎn)A物質(zhì)正反應(yīng)速率的大小關(guān)系是Y___________X;(填“>”“<”或“=”);

(4)若Y點(diǎn)的C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為25%,則參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為____________mol;若Y點(diǎn)時(shí)所耗時(shí)間為2min,則B物質(zhì)的反應(yīng)速率為__________mol/(L·min)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.鐵可以形成多種氧化物、氫氧化物和鹽類.鐵與二氧化碳、水在某一密閉體系中反應(yīng)情況如下表所示:
化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度
973K1173K
ⅠFe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)K11.472.15
ⅡFe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2(g)K22.381.67
ⅢCO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)K3??
完成下列填空:
(1)反應(yīng)Ⅰ是吸熱(選填“吸熱”,“放熱”)反應(yīng).根據(jù)反應(yīng)Ⅰ與Ⅱ可以推導(dǎo)出同溫下K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}$(用K1、K2表示).
(2)973K時(shí),若反應(yīng)Ⅲ在一個(gè)容積為2L的反應(yīng)容器內(nèi)2min時(shí)達(dá)到平衡,有3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則在2min內(nèi)v(CO2)=0.375mol•(L•s)-1.若壓縮容器的容積為原來的一半,平衡將不移動(dòng)(選填“向左”,“向右”,“不”),CO2的濃度將增大(選填“增大”,“減小”,“不變”).使該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率及平衡常數(shù)都增大的措施有降低溫度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.如圖所表示的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,有極強(qiáng)的還原性.受熱、遇水都會發(fā)生分解反應(yīng)放出大量的熱,甚至引起燃燒.不溶于乙醇,可溶于氫氧化鈉水溶液并穩(wěn)定存在.
(1)保險(xiǎn)粉應(yīng)如何保存?密封、陰涼處保存(填一注意事項(xiàng)).
(2)鋅粉法是制備Na2S2O4的一種常見方法,其原理如圖所示:

①步驟I中SO2表現(xiàn)了氧化性(填“氧化性”、“還原性”或“酸性”);若用Na2SO3固體和某酸反應(yīng)制備SO2氣體,你認(rèn)為下列最適宜選用的酸是B
A.濃鹽酸                     B.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的H2SO4
C.稀硝酸                     D.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀硫酸
②常溫下,若ZnS2O4懸濁液中c(Zn2+)=0.1mol•L-1,則應(yīng)加氫氧化鈉溶液調(diào)至pH≥8,才能使Zn(OH)2沉淀完全(已知離子濃度≤1.0×10-5mol•L-1,即沉淀完全;Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17
③步驟Ⅲ過程較為復(fù)雜,其中涉及過濾,洗滌,干燥等過程,請寫出洗滌過程的操作方法向漏斗中加少量無水乙醇至沒過沉淀,濾干后重復(fù)操作2~3次.
(3)甲酸鈉法是制備Na2S2O4的一種新方法,其原理為將甲酸鈉(HCOONa)、碳酸鈉溶于乙醇中,再通入足量的SO2氣體,析出Na2S2O4固體.完成反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2HCOONa+4SO2+1Na2CO3=2Na2S2O4↓+1H2O+3CO2
(4)保險(xiǎn)粉在空氣中容易吸收氧氣而發(fā)生氧化.其方程式為:①2Na2S2O4+O2+H2O═4NaHSO3 或 ②2Na2S2O4+O2+H2O═4NaHSO3+NaHSO4請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氧化時(shí)發(fā)生的是②的反應(yīng)取少許固體溶于水中,加入BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,則證明是②.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.已知A是氣體單質(zhì),E的水溶液顯強(qiáng)酸性.A、B、C、D、E是含有一種相同元素的五種物質(zhì),在一定條件下可發(fā)生下圖所示的轉(zhuǎn)化.

(1)寫出化學(xué)式:BNH3,DNO2,EHNO3
(2)寫出化學(xué)方程式
B→C:4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O;
D→E:3NO2+H2O═2HNO3+NO.
(3)C物質(zhì)常是汽車尾氣的污染物之一,在汽車的排氣管上裝一個(gè)催化裝置,可使C物質(zhì)與CO反應(yīng),生成兩種不是污染物的氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO2+N2,每消耗28g的CO,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.A、B、C、D均為中學(xué)所學(xué)的常見物質(zhì)且均含有同一種元素,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件及其他物質(zhì)已經(jīng)略去):
A$\stackrel{+O_{2}}{→}$B$\stackrel{+O_{2}}{→}$C$\stackrel{+H_{2}O}{→}$D
(1)若A是一種金屬,C是淡黃色固體,寫出C的一種用途呼吸面具中得供氧劑或漂白劑;
(2)若A為淡黃色固體單質(zhì),寫出D的濃溶液與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)若A為單質(zhì),D為弱酸,則A在工業(yè)生產(chǎn)中可用于制備同族另一種非金屬單質(zhì),該反應(yīng)的 化學(xué)方程式為2C+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑;
(4)若A是化合物,C是紅棕色氣體,則A的化學(xué)式為NH3;C轉(zhuǎn)化為D的過程中,氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1:2.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制備.

(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)裝置B、C中盛放的試劑是B:飽和食鹽水,C:濃硫酸.
(3)裝置G的作用是吸收多余的Cl2,以防污染環(huán)境.
(4)用一件儀器裝置和適當(dāng)試劑可起到裝置F和G的作用,這件儀器是干燥管,所盛的試劑為堿石灰(或NaOH與CaO的混合物).
(5)無水AlCl3遇潮濕空氣產(chǎn)生大量白霧的成分是鹽酸.

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