分析 檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物中含有CO、CO2.草酸晶體170℃以上分解,A裝置:草酸晶體受熱分解,草酸晶體熔點為101℃,如果草酸受熱分解,分解時會產(chǎn)生二氧化碳而使澄清石灰水變渾濁;草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水,B裝置:有冷凝作用,防止干擾實驗;C裝置:用澄清石灰水檢驗二氧化碳,D裝置:用濃氫氧化鈉除去二氧化碳,E裝置:用澄清石灰水檢驗二氧化碳是否除盡,F(xiàn)裝置:用堿石灰干燥CO,G裝置:利用CuO的氧化性將CO氧化,H裝置:再利用澄清石灰水檢驗生成的二氧化碳,用排水法收集CO.
(1)草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水,B裝置溫度較低,有冷凝作用,防止干擾實驗;
(2)裝置C中二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶性的碳酸鈣沉淀而使澄清石灰水變渾濁,據(jù)此書寫離子方程式;
(3)草酸晶體分解時有CO2氣體生成,因此探究分解過程中有無CO生成時,首先要排除CO2的干擾,再利用CO的還原性來及氧化產(chǎn)物來驗證,裝置D吸收CO2氣體,防止干擾CO氣體的檢驗;
(4)F裝置:用堿石灰或無水氯化鈣干燥CO;
(5)CO具有還原性,其氧化產(chǎn)物是二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,利用CuO的氧化性將CO氧化,再利用澄清石灰水檢驗生成的二氧化碳,通過檢驗二氧化碳檢驗一氧化碳的存在,草酸晶體分解時有CO2氣體生成,需排除二氧化碳的干擾;
(6)Ⅰ、Ⅱ排水法收集的區(qū)別為Ⅰ是導(dǎo)管伸入到集氣瓶底部,Ⅱ是導(dǎo)管伸入到集氣瓶口;
(7)H2C2O4與KMnO4酸性溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),草酸被氧化生成二氧化碳和水,高錳酸鉀被還原為錳離子;根據(jù)化學(xué)方程式2MnO2-+5H2C2O4 +6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O 及各物質(zhì)之間的關(guān)系H2C2O4•xH2O~H2C2O4 ~xH2O進(jìn)行計算;
(8)依據(jù)以上實驗,草酸晶體的受熱分解生成CO、CO2、水,據(jù)此書寫方程式.
解答 解:(1)草酸晶體170℃以上分解,A裝置:草酸晶體受熱分解,草酸晶體熔點為101℃,如果草酸受熱分解,分解時會產(chǎn)生二氧化碳而使澄清石灰水變渾濁;草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水,草酸易揮發(fā),導(dǎo)致生成的氣體中含有草酸,草酸和氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶性的草酸鈣而干擾二氧化碳的檢驗,B裝置:有冷凝作用,防止干擾二氧化碳的檢驗,
故答案為:冷凝草酸氣體,防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀而干擾CO2的檢驗;
(2)裝置C中氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O,離子方程式為:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;
故答案為:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)CO具有還原性,其氧化產(chǎn)物是二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,G裝置:利用CuO的氧化性將CO氧化,H裝置:再利用澄清石灰水檢驗生成的二氧化碳,通過檢驗二氧化碳檢驗一氧化碳的存在,所以C裝置:用澄清石灰水檢驗二氧化碳,D裝置:用濃氫氧化鈉除去二氧化碳,E裝置:用澄清石灰水檢驗二氧化碳是否除盡,防止干擾CO氣體的檢驗,
故答案為:吸收CO2氣體,防止干擾CO氣體的檢驗;
(4)F裝置儀器為球形干燥管,干燥CO可選擇堿石灰或無水氯化鈣,
故答案為:堿石灰或無水氯化鈣;
(5)若反應(yīng)產(chǎn)物中有CO,通過排除CO2的干擾后,經(jīng)過上述實驗操作可觀察到通G前的E裝置不變渾濁證明無CO2,G中黑色粉末變?yōu)榧t色證明有還原性氣體,G后面的H裝置中澄清石灰水變渾濁證明有CO2生成,
故答案為:G中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的H中澄清石灰水變渾濁;
(6)Ⅰ、Ⅱ排水法收集的區(qū)別為Ⅰ是導(dǎo)管伸入到集氣瓶底部,收集的氣體不純,Ⅱ是導(dǎo)管伸入到集氣瓶口,收集的氣體純凈,所以選擇I,
故答案為:Ⅰ;
(7)H2C2O4與KMnO4酸性溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),草酸被氧化生成二氧化碳和水,高錳酸鉀被還原為錳離子,化學(xué)方程式:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O,
25.0mL待測溶液中由5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O
5mol 2mol
n 0.4mol/L×12.50mL
解得:n=1.25×10-2mol,100.0mL水溶液n(H2C2O4)=5×10-2mol,6.3g草酸晶體中草酸的質(zhì)量為5×10-2mol×90g/mol=4.5g,結(jié)晶水的質(zhì)量為6.3g-4.5g=1.8g,n(H2O)=0.1mol,H2C2O4•xH2O~H2C2O4 ~xH2O n(H2C2O4):n(H2O)=5×10-2mol:0.1mol=1:x,解得x=2,
故答案為:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O;2;
(8)依據(jù)以上實驗,草酸晶體的受熱分解生成CO、CO2、水,方程式為:H2C2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2↑+3H2O,
故答案為:H2C2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2↑+3H2O.
點評 本題考查草酸晶體分解以及產(chǎn)物性質(zhì)實驗,為高頻考點,側(cè)重考查學(xué)生知識綜合應(yīng)用、實驗基本操作能力及實驗方案設(shè)計能力,綜合性較強(qiáng),難點是根據(jù)實驗?zāi)康募拔镔|(zhì)的性質(zhì)分析各裝置的作用,注意要排除其它因素干擾,題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 減小壓強(qiáng)時,Q的值增大 | B. | 升高溫度時,Q的值減小 | ||
C. | 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) | D. | Q=E3-E1 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | H2RO3 | B. | H2RO4 | C. | HRO3 | D. | HRO4 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
組別 | 甲 | 乙 | 丙 |
A | Al2O3 | HNO3 | NaOH |
B | N2 | O2 | NH3 |
C | SiO2 | KOH | HF |
D | SO2 | Ba(OH)2 | NaHCO3 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com