【題目】草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色,熔點為101℃,易溶于水,受熱易脫水、升華,175℃時分解。

Ⅰ.用硝酸氧化法制備草酸晶體并測定其純度,制備裝置如圖所示(加熱、固定等裝置略去)。

實驗步驟如下

①糖化:先將淀粉水解為葡萄糖;

②氧化:在淀粉水解液中加入混酸(質量之比為3:2的65%HNO3與98%HSO4的混合物),在55~60℃下水浴加熱發(fā)生反應;

③結晶、蒸發(fā)、干燥:反應后溶液經(jīng)冷卻、減壓過濾,即得草酸晶體粗產(chǎn)品。

(1)裝混酸的儀器名稱為________;步驟②中,水浴加熱的優(yōu)點為__________。

(2)“②氧化”時發(fā)生的主要反應如下,完成下列化學方程式:

___C6H12O6+___HNO3 ___H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+ ______

(3)稱取mg草酸晶體粗產(chǎn)品,配成100mL溶液。取20.00mL于錐形瓶中,用amoL·L-1KMnO4標準液標定,只發(fā)生

5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O反應,消耗KMnO4標準液體積為VmL,則所得草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的純度為___________。

Ⅱ.證明草酸晶體分解得到的產(chǎn)物

(4)甲同學選擇下述裝置驗證產(chǎn)物CO2,裝置B的主要作用是__________。

(5)乙同學認為草酸晶體分解的產(chǎn)物中除了CO2、H2O應該還有CO,為進行驗證,選用甲同學實驗中的裝置A、B和如圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。

①乙同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A、B、_____________。其中裝置H反應管中盛有的物質是________________________

②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_____________________。

【答案】 分液漏斗 使受熱均勻,便于控制溫度 1C6H12O6+12HNO3 3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9_ H2O 12.6aV/8mⅹ100% 使升華的草酸冷凝,避免對CO2檢驗的干擾 FDGHDI CuO H中黑色固體變紅色,第一個D裝置無現(xiàn)象,第二個D裝置出現(xiàn)白色渾濁,即可證明

【解析】分析Ⅰ.(1)儀器識別;水浴加熱的優(yōu)點;(2)缺項配平;(3)根據(jù)反應關系計算純度;

Ⅱ. (4)冰水混合物能夠起到降溫的作用;(5)草酸晶體分解生成三種氧化物,分別是水、二氧化碳和一氧化碳加熱條件下,氧化銅和一氧化碳反應生成銅和二氧化碳,以此解題。

詳解: Ⅰ. (1) 裝混酸的儀器名稱為分液漏斗;水浴加熱的優(yōu)點是使受熱均勻,便于控制溫度。

根據(jù)得失電子守恒配平,根據(jù)原子守恒確定缺項為H2O,配平后得到1C6H12O6+12HNO3 3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9_ H2O 。

根據(jù)關系式:5H2C2O42MnO4-,n(H2C2O4)= n(MnO4-)==×aV×10-3mol,草酸粗晶體中含草酸晶體的質量=aV×10-3××126g,草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的純度為=×100%。

Ⅱ. (4)裝置B的主要作用是使草酸氣體降溫液化,避免對二氧化碳檢驗產(chǎn)生干擾故填:使升華的草酸冷凝,避免對CO2檢驗的干擾
(5)①乙組同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A、B、F、D、G、H、D、I。檢驗CO可利用加熱條件下,氧化銅和一氧化碳反應生成銅和二氧化碳再檢驗CO2,所以裝置H反應管中盛有的物質是CuO。故填:FDGHDI ;CuO ;

②能證明有CO的現(xiàn)象是H中黑色固體變紅色,第一個D裝置無現(xiàn)象,第二個D裝置出現(xiàn)白色渾濁,即可證明。故填:H中黑色固體變紅色,第一個D裝置無現(xiàn)象,第二個D裝置出現(xiàn)白色渾濁,即可證明。

練習冊系列答案
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