CO具有還原性，某化學(xué)研究小組為證明CO具有還原性，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

已知：C+H2O
  △  
.
 
CO+H2      C+H2O
  △  
.
 
CO2+H2    C+CO2
 高溫 
.
 
2CO
試回答下列問題：
①裝置B中最適宜的試劑是
飽和碳酸氫鈉溶液
飽和碳酸氫鈉溶液
，必須用裝置C吸收氣體中的水蒸氣的理由是
防止水蒸氣與炭反應(yīng)生成的氫氣對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生干擾
防止水蒸氣與炭反應(yīng)生成的氫氣對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生干擾
；
②根據(jù)該實(shí)驗(yàn)中的
E裝置中黑色CuO變紅色
E裝置中黑色CuO變紅色
 現(xiàn)象，可證明CO具有還原性；
③若要根據(jù)裝置P中石灰水變渾濁的現(xiàn)象準(zhǔn)確確認(rèn)CO具有還原性，則應(yīng)在上圖裝置
D
D
與
E
E
之間（填字母標(biāo)號(hào)）連接如圖中的
④
④
裝置（選填序號(hào)）．
分析：①裝置A是制備二氧化碳?xì)怏w的實(shí)驗(yàn)裝置，生成的二氧化碳含有氯化氫和水蒸氣，通入D裝置中前需要把二氧化碳和水蒸氣除去，B中用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳；濃硫酸除去水蒸氣；
②證明一氧化碳具有還原性的裝置是E裝置中氧化銅和一氧化碳反應(yīng)的現(xiàn)象分析判斷；
③若要根據(jù)裝置P中石灰水變渾濁的現(xiàn)象準(zhǔn)確確認(rèn)CO具有還原性，則通入E裝置中的氣體中不能含有二氧化碳；
解答：解：裝置A是CO2氣體的發(fā)生裝置，使用的白色固體應(yīng)是CaCO3（通常不用Na2CO3固體，一方面是因?yàn)樘妓徕c易溶于水，另一方面是因?yàn)樘妓徕c與鹽酸反應(yīng)過于劇烈，不便于產(chǎn)生平穩(wěn)的CO2氣流），與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2氣體．因?yàn)辂}酸具有揮發(fā)性，所以在制得的CO2氣體中會(huì)混有一定量的HCl氣體，要除去雜質(zhì)HCl氣體，B瓶中應(yīng)盛飽和NaHCO3溶液（特別指出，B瓶中不能盛飽和Na2CO3溶液，因?yàn)闀?huì)發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3）．C瓶中的濃硫酸是用來除去混在CO2氣體中的水蒸氣的，如果水蒸氣不除去，就會(huì)與D管中的單質(zhì)碳發(fā)生反應(yīng)（俗稱水煤氣反應(yīng)，其化學(xué)方程式為C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2，CO+H2O
 高溫 
.
 
CO2+H2），反應(yīng)生成的H2也能還原CuO，H2的存在對(duì)驗(yàn)證CO具有還原性的實(shí)驗(yàn)有嚴(yán)重的干擾．如果要想根據(jù)裝置F中澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象來確認(rèn)CO具有還原性，就必須除去D管中導(dǎo)出的CO氣體中混有的CO2（來自裝置A的未參加反應(yīng)的CO2），應(yīng)該在D和E之間增加一個(gè)裝置，這個(gè)裝置內(nèi)所盛的試劑既要能吸收CO2（濃硫酸不能吸收CO2，可排除③），又不能帶入水蒸氣（因?yàn)槔涞臐駶櫟臍怏w導(dǎo)入后面E中紅熱的玻璃管中，可能會(huì)導(dǎo)致玻璃管炸裂），氫氧化鈉溶液雖能完全吸收CO2，但這樣的CO就會(huì)帶有水分，二者同時(shí)進(jìn)入后面裝置中，加熱時(shí)可能會(huì)引起試管炸裂，所以用固體的堿石灰．據(jù)此可以排除①和②，選④；
①裝置A是制備二氧化碳?xì)怏w的實(shí)驗(yàn)裝置，生成的二氧化碳含有氯化氫和水蒸氣，通入D裝置中前需要把二氧化碳和水蒸氣除去，B中用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳；C中濃硫酸除去水蒸氣；防止水進(jìn)入D中反應(yīng)生成氫氣干擾一氧化碳的還原性檢驗(yàn)，故答案為：飽和碳酸氫鈉溶液；防止水蒸氣與炭反應(yīng)生成的氫氣對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生干擾；
②證明一氧化碳具有還原性，通入裝置E氧化銅中反應(yīng)生成紅色銅，證明一氧化碳還原氧化銅，不表現(xiàn)還原性，故答案為：E裝置中黑色CuO變紅色；
③若要根據(jù)裝置P中石灰水變渾濁的現(xiàn)象準(zhǔn)確確認(rèn)CO具有還原性，必須通入E裝置中的氣體不能含有二氧化碳，所以在DE之間需要加上盛堿石灰的U形管，把二氧化碳?xì)怏w除去；
故答案為：DE，④；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，裝置的分析判斷，試劑的作用和選擇依據(jù)，過程中的氣體作用，注意干擾氣體的處理方法，題目難度中等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

某�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料了解到以下內(nèi)容：
乙二酸（HOOC-COOH，可簡寫為H2C2O4）俗稱草酸，易溶于水，屬于二元中強(qiáng)酸（為弱電解質(zhì)），且酸性強(qiáng)于碳酸，其熔點(diǎn)為101.5℃，在157℃升華．為探究草酸的部分化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）向盛有1mL飽和NaHCO3溶液的試管中加入足量乙二酸溶液，觀察到有無色氣泡產(chǎn)生．該反應(yīng)的離子方程式為
HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O
HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O
；
（2）向盛有乙二酸飽和溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去；①說明乙二酸具有
還原性
還原性
（填“氧化性”、“還原性”或“酸性”）；②請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式：
2
2
 MnO4-+
5
5
 H2C2O4+
6
6
 H+=
2
2
 Mn2++
10
10
 CO2↑+
8
8
H2O
（3）將一定量的乙二酸放于試管中，按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持裝置未標(biāo)出）：

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：裝置C、G中澄清石灰水變渾濁，B中CuSO4粉末變藍(lán)，F(xiàn)中CuO粉末變紅．據(jù)此回答：
①上述裝置中，D的作用是
除去混合氣體中的CO2
除去混合氣體中的CO2
，
②乙二酸分解的化學(xué)方程式為
H2C2O4
  △  
.
 
H2O+CO↑+CO2↑
H2C2O4
  △  
.
 
H2O+CO↑+CO2↑
；
（4）該小組同學(xué)將2.52g草酸晶體（H2C2O4?2H2O）加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反應(yīng)，測得反應(yīng)后溶液呈酸性，其原因是
反應(yīng)所得溶液為NaHC2O4溶液，由于HC2O4-的電離程度比水解程度大，導(dǎo)致溶液中c（H+）＞c（OH-），所以溶液呈酸性
反應(yīng)所得溶液為NaHC2O4溶液，由于HC2O4-的電離程度比水解程度大，導(dǎo)致溶液中c（H+）＞c（OH-），所以溶液呈酸性
（用文字簡單表述），該溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)椋?!--BA-->
Na+＞HC2O4-＞H+＞C2O42-＞OH-
Na+＞HC2O4-＞H+＞C2O42-＞OH-
（用離子符號(hào)表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

草酸（H2C2O4）是一種重要的有機(jī)化工原料．為探究草酸的性質(zhì)，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱了有關(guān)資料，有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表：
物質(zhì) 熔點(diǎn)/℃ 化學(xué)性質(zhì)
H2C2O4 189.5℃ 有毒，具有腐蝕性，易溶于水，二元弱酸．
100℃開始升華，157℃時(shí)開始分解．
草酸與濃硫酸混合加熱產(chǎn)生CO2、CO和H2O．
草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物
[實(shí)驗(yàn)一]根據(jù)下圖提供的儀器和試劑（可重復(fù)使用），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明草酸的受熱分解產(chǎn)物中含有CO2和CO（部分夾持儀器和加熱裝置省略）

（1）用字母表示接口的正確連接順序．
a→b→c→
f
f
→
g
g
→d→e→
h
h
→
i
i
→
b
b
→
c
c
→尾氣處理
（2）用上圖提供的儀器和試劑做實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置B中出現(xiàn)白色渾濁，也不能說明一定有CO2，原因是
草酸蒸氣也可以使澄清石灰水變渾濁，無法確定二氧化碳的存在，
草酸蒸氣也可以使澄清石灰水變渾濁，無法確定二氧化碳的存在，
；請(qǐng)你提出改進(jìn)意見
在A前添加一個(gè)盛水的洗氣瓶，除去草酸蒸氣
在A前添加一個(gè)盛水的洗氣瓶，除去草酸蒸氣
．
（3）利用改進(jìn)后裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先加熱
A
A
 裝置，（填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”，下同）后加熱
E
E
 裝置；能證明分解產(chǎn)物中有CO的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是
E中黑色氧化銅變紅，E后的澄清石灰水變渾濁
E中黑色氧化銅變紅，E后的澄清石灰水變渾濁
．
[實(shí)驗(yàn)二]探究草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)
（4）向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高錳酸鉀溶液時(shí)，可觀察到溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色，可推測草酸可能具有
還原性
還原性
．
（5）學(xué)習(xí)小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高錳酸鉀溶液時(shí)，溶液褪色總是先慢后快．為探究其原因，同學(xué)們做了如下的對(duì)比實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)序號(hào) H2C2O4（aq） KMnO4（H+）（aq） MnSO4（S）
（g）		 褪色時(shí)間
（S）
C（mol?L-1） V（mL） C（mol?L-1） V（mL）
實(shí)驗(yàn)1 0.1 2 0.01 4 0 30
實(shí)驗(yàn)2 0.1 2 0.01 4 5 4
該對(duì)比實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是
反應(yīng)生成的Mn2+有催化作用，加快了反應(yīng)速率
反應(yīng)生成的Mn2+有催化作用，加快了反應(yīng)速率
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2008?淮南一模）（1）某校學(xué)生為探究乙二酸（俗稱草酸）的部分化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了下述實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ、向盛有少量乙二酸飽和溶液的試管中滴入用硫酸酸化的高錳酸鉀稀溶液，振蕩，觀察到的現(xiàn)象為
溶液的紫紅色褪去
溶液的紫紅色褪去
，說明乙二酸具有
還原性
還原性
 （填“氧化性”、“還原性”或“酸 性”）．
Ⅱ、課本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得簡要明了，但也存在一些不足，在探究過程中對(duì)其進(jìn)行分析與改進(jìn)也是研究性學(xué)習(xí)的一個(gè)重要課題．已知草酸晶體（H2C2O4?2H2O）受熱易分解（分解溫度為175℃）產(chǎn)生CO和CO2，圖一為高三課本中關(guān)于草酸晶體受熱分解及驗(yàn)證其部分分解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置圖．
1）寫出草酸晶體受熱分解的化學(xué)方程式
H2C2O4﹒2H2O
  △  
.
 
3H2O+CO↑+CO2↑
H2C2O4﹒2H2O
  △  
.
 
3H2O+CO↑+CO2↑
．
2）設(shè)計(jì)該裝置欲驗(yàn)證的分解產(chǎn)物是
CO2
CO2
．
3）草酸晶體的某些物理性質(zhì)如下表：
分子式 顏色、狀態(tài) 水溶性 熔點(diǎn)/℃ 密度/g．cm-3
草酸晶體 H2C2O4?2H2O 無色晶體 易溶于水 101.5 1.650
有的同學(xué)認(rèn)為，用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，存在著不合理因素，請(qǐng)分析指出（任答兩點(diǎn)）：
①
草酸晶體在未達(dá)到分解溫度之前，已融化成液體流出，使實(shí)驗(yàn)難以進(jìn)行
草酸晶體在未達(dá)到分解溫度之前，已融化成液體流出，使實(shí)驗(yàn)難以進(jìn)行
．
②
該裝置沒有尾氣處理，CO會(huì)污染空氣
該裝置沒有尾氣處理，CO會(huì)污染空氣
．
（2）為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果，某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖二中甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答相關(guān)問題：
①定性分析：如圖甲可通過觀察
反應(yīng)產(chǎn)生氣泡快慢或反應(yīng)完成的先后或試管壁的冷熱程度
反應(yīng)產(chǎn)生氣泡快慢或反應(yīng)完成的先后或試管壁的冷熱程度
，定性比較得出結(jié)論．有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2（SO4）3 更為合理，其理由是
控制陰離子相同，排除陰離子的干擾
控制陰離子相同，排除陰離子的干擾
，寫出H2O2在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
．
②定量分析：如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略．圖中儀器A的名稱為
分液漏斗
分液漏斗
，檢查該裝置氣密性的方法是
關(guān)閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時(shí)間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位；或固定注射器活塞，打開A處活塞，往分液漏斗中加水一段時(shí)間后液體不再流下證明該裝置不漏氣
關(guān)閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時(shí)間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位；或固定注射器活塞，打開A處活塞，往分液漏斗中加水一段時(shí)間后液體不再流下證明該裝置不漏氣
，實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)是
收集一定體積的氣體所需要的時(shí)間
收集一定體積的氣體所需要的時(shí)間
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

已知乙二酸（HOOC-COOH，可簡寫為H2C2O4）俗稱草酸，易溶于水，屬于二元中強(qiáng)酸（為弱電解質(zhì)），且酸性強(qiáng)于碳酸，其熔點(diǎn)為101.5℃，在157℃升華．某校研究性學(xué)習(xí)小組為探究草酸的部分化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）向盛有1mL飽和NaHCO3溶液的試管中加入足量乙二酸溶液，觀察到有無色氣泡產(chǎn)生．該反應(yīng)的離子方程式為
HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O
HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O
．
（2）向盛有少量乙二酸飽和溶液的試管中滴入用硫酸酸化的KMnO4溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去，說明乙二酸具有
還原性
還原性
（填“氧化性”、“還原性”或“酸性”），請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式：
2
2
 MnO4-+
5
5
 H2C2O4+
6
6
 H+=
2
2
 Mn2++
10
10
 CO2↑+
8
8
 H2O
（3）將一定量的乙二酸放于試管中，按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持裝置未標(biāo)出）：
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，裝置C、G中澄清石灰水變渾濁，B中CuSO4粉末變藍(lán)，F(xiàn)中CuO粉末變紅，

據(jù)此，乙二酸分解的產(chǎn)物為
CO、CO2、H2O
CO、CO2、H2O
．上述裝置中，D的作用是
除去混合氣體中的CO2
除去混合氣體中的CO2
． 裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2
CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2
．
（4）該小組同學(xué)將2.52g草酸晶體（H2C2O4?2H2O）加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反應(yīng)，測得反應(yīng)后溶液呈酸性，其原因是
反應(yīng)所得溶液為NaHC2O4溶液，由于HC2O4-的電離程度比水解程度大，導(dǎo)致溶液中c（H+）＞c（OH-），所以溶液呈酸性
反應(yīng)所得溶液為NaHC2O4溶液，由于HC2O4-的電離程度比水解程度大，導(dǎo)致溶液中c（H+）＞c（OH-），所以溶液呈酸性
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

以下是某學(xué)習(xí)小組對(duì)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，其主要物理常數(shù)如下：
名稱 乙二酸 乙二酸晶體
分子式 H2C2O4 H2C2O4?2H2O
顏色狀態(tài) 無色固體 無色晶體
溶解度（g） 8.6（20℃） -
熔點(diǎn)（℃） 189.5 101.5
密度（g?cm-3） 1.900 1.650
又知：
①草酸在100℃時(shí)開始升華，157℃時(shí)大量升華，并開始分解．
②草酸鈣不溶于水．
③草酸蒸氣能使澄清石灰水變渾濁．
④草酸蒸氣在低溫下可冷凝為固體．
根據(jù)上述材料提供的信息，回答下列問題：
【提出猜想】
（猜想一）根據(jù)草酸晶體的組成對(duì)其分解產(chǎn)物進(jìn)行猜想
設(shè)計(jì)方案：
（1）該小組同學(xué)猜想其產(chǎn)物為CO、CO2和H2O，請(qǐng)用下列裝置組成一套探究實(shí)驗(yàn)裝置（草酸晶體分解裝置略，裝置可重復(fù)使用，連接導(dǎo)管略去）．
精英家教網(wǎng)
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
請(qǐng)回答下列問題：
①裝置的連接順序?yàn)椋篈→
 
．
②檢驗(yàn)產(chǎn)物中CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(shè)計(jì)方案：
（2）該小組同學(xué)為驗(yàn)證草酸具有弱酸性設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?!--BA-->
 
（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(shè)計(jì)方案：
（3）該小組同學(xué)向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入過量的草酸溶液，發(fā)現(xiàn)酸性KMnO4溶液褪色，從而判斷草酸具有較強(qiáng)的還原性．配平該反應(yīng)的離子方程式：
 
 MnO4-+
 
H2C2O4+
 
H+═
 
Mn2++
 
CO2↑+
 
H2O精英家教網(wǎng)
（4）利用上述原理可定量測定某草酸晶體樣品（含有H2C2O4?2H2O及其它一些雜質(zhì)）中H2C2O4?2H2O的含量．
方法是：稱取該樣品0.12g，加適量水完全溶解，然后用0.020mol?L-1的酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖所示（單位：mL），則該草酸晶體樣品中H2C2O4?2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
．（已知相對(duì)原子質(zhì)量：Mr（H2C2O4?2H2O）=126）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案