题目内容

9．草酸是一种重要的化工原料，广泛用于药物生产、高 分子合成等工业，草酸晶体受热到100C时失去结晶水，成为无水 草酸．某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解一氧化一水解循 环进行制取草酸．
在反应器中揽摔1拉制一定温度
抽滤③■钼品?①

请跟据以上信息回答下列问题：
（1）图示①②的氧化一水解过程是在上图1的装置中进行的，指出装置B的名称冷凝管，B装置的作用是冷凝回流硝酸．
（2）图示①②的氧化一水解过程中，在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下，改 变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响，结果如图2所示，请选择最佳的反应 温度为70℃，为了达到图2所示的温度，选择图1的水浴加热，其优点是便于控制温度，使装置受热均匀．
（3）要测定草酸晶体（H2Q04+2H20）的纯度，称取7.200g制备的草酸晶体溶于适量水配成250mL溶液，取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴 定（5H2C2〇4+2Mn〇4-+6H+=2Mn2++10C02T+8H20），
①取25.00mL草酸溶液的仪器是酸式滴定管，
②在草酸纯度测定的实验过程中，若滴定终点读取滴定管刻度时，仰视标准液液面，会使实验结果偏高．（填“偏高”“偏低”或“没有影响”）
③判断滴定已经达到终点的方法是：向锥形瓶中滴入最后一滴高锰酸钾标准液，锥形瓶中溶液变成浅红色且半分钟后不变色．
④达到滴定终点时，消耗高锰酸钾溶液共20.00mL，则草酸晶体的纯度为87.5%．

分析 （1）根据仪器的结构特点判断；根据硝酸的挥发性分析；
（2）根据温度与醋酸的收率最高判断最佳反应温度，根据加热的要求选择加热的方法；
（3）①根据草酸溶液的酸碱性及量取溶液的精确度选用相应的仪器；
②仰视读数，则读数偏大；
③由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，所以滴定终点的判断依据是向锥形瓶中滴入最后一滴高锰酸钾标准液，锥形瓶中溶液变成浅红色且半分钟后不变色；
④反应中消耗高锰酸钾的物质的量是0.02L×0.1000mol/L=0.002000mol，所以根据方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，消耗草酸的物质的量是0.005000mol．

解答 解：（1）根据装置的结构特点可知，B应该是冷凝管；由于硝酸具有挥发性，受热易挥发，所以冷凝管起到冷凝回流硝酸的作用，
故答案为：冷凝管；冷凝回流硝酸；
（2）根据图3可知，在温度为70℃时，醋酸的收率最高，所以选择的最佳反应温度是70℃．由于温度不超过100℃，所以采用水浴加热，这是由于水浴加热时便于控制温度，且能使装置受热均匀；
故答案为：70℃；便于控制温度，使装置受热均匀；
（3）①草酸溶液显酸性，所以量取25.00mL草酸溶液的仪器是酸式滴定管，
故答案为：酸式滴定管；
②滴定终点读取滴定管刻度时，仰视标准液液面，由于读数自上而下逐渐增大，所以读数偏大，则消耗的高锰酸钾的体积偏大，计算出的物质的量偏大，会使实验结果偏高，故D正确；
故答案为：偏高；
③由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，所以滴定终点的判断依据是向锥形瓶中滴入最后一滴高锰酸钾标准液，锥形瓶中溶液变成浅红色且半分钟后不变色；
故答案为：向锥形瓶中滴入最后一滴高锰酸钾标准液，锥形瓶中溶液变成浅红色且半分钟后不变色；
④反应中消耗高锰酸钾的物质的量是0.02L×0.1000mol/L=0.002000mol，所以根据方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，消耗草酸的物质的量是0.005000mol，因此原样品中草酸的物质的量是0.005000mol×$\frac{250mL}{25mL}$=0.05000mol/L，则质量=0.05000mol/L×126g/mol=6.3g，
所以草酸的纯度是 $\frac{6.3g}{7.2g}$×100%=87.5%．
故答案为：87.5%．

点评 本题考查了物质组成、含量的实验探究方法和实验过程判断，滴定实验注意问题和计算应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等，侧重于考查学生的分析问题、解决问题能力以及数据处理能力．

练习册系列答案
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20．下列物质中都存在离子键、极性键和配位键的是（　　）
A．氢氧化钠、过氧化钠、硫酸四氨合铜[Cu（NH3）4]SO4、氢化钠
B．硝酸铵、氢化铵、氢氧化二氨合银[Ag（NH3）2]OH、硫酸铵
C．硫酸、氢氧化钠、氮化钙、氢氧化钡
D．氯化铵、氢氧化钠、双氧水、过氧化钙
1．图中A、B、C、D、E、F、G、H均为有机化合物．

回答下列问题：
（1）有机化合物 A的分子式C3H2O，A能发生银镜反应，1molA在催化剂作用下能与3mol H2反应生成B，则A的结构简式是HC≡C-CHO，由A生成B的反应类型是加成反应；
（2）B在浓硫酸中加热可生成C，C在催化剂作用下可聚合生成高分子化合物D，由C生成D的化学方程式是；
（3）①芳香化合物E的分于式是C8H8Cl2．E的苯环上的一溴取代物只有一种，则E的所有可能的结构简式是（其中两种）（任意两种）
②E在NaOH溶液中可转变为F，F用高锰酸钾酸性溶液氧化生成G（C8H6O4）．1mol G与足量的 NaHCO3溶液反应可放出 44.8L CO2（标准状况），由此确定E的结构简式是
（4）G和足量的B在浓硫酸催化下加热反应可生成H，则由G和B生成H的化学方程式是，该反应的反应类型是取代反应．
18．1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4 的混合气体1120mL （标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法正确的是
（1）该合金中铜与镁的质量之比是16：3
（2）NO2和N2O4 的混合气体的平均分子量为55.2  
（3）该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14mol/L
（4）得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是640mL．
4．I．铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物．已知氯化铁是一种重要的化工原料，无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成FeCl3•nH2O．

（1）某学习小组用如图1装置在实验室制备无水氯化铁，请你一起参与该小组的活动．
①装置A 中仪器 a的名称是分液漏斗．
②装置B的作用是除去氯气中的氯化氢，C 中的试剂浓硫酸．
③实验开始时先点燃A处酒精灯；装置 E的作用为阻止外界空气中的水蒸气进入D，吸收尾气．
（2）工业上制备无水氯化铁的一种工艺流程如下：

①吸收塔中发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
②简述由FeCl3•6H2O晶体得到无水氯化铁的操作：在HCl气流中加热蒸干
II．利用如图2所示的装置，可以验证NH3和 HCl的有关性质．实验前a、b、c活塞均关闭．
（1）若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是先打开ab活塞，再挤压胶头滴管（或先挤压胶头滴管，再打开ab活塞）
（2）若先打开a、c 活塞，再挤压胶头滴管（假设NH3不被完全吸收），在烧瓶Ⅱ中可观察到的现象导管口处出现白烟-．
（3）通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是先打开ac活塞，再挤压胶头滴管（或先打开a活塞挤压胶头滴管，再打开c活塞），片刻后关a活塞，再打开b活塞．
14．某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择酚酞作指示剂．请填写下列空白：
（1）判断滴定终点的现象：溶液恰好由浅红色变成无色，且半分钟内不恢复．
（2）下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是D
A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
（3）若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则所用盐酸溶液的体积为26.10ml．
（4）某学生根据3次实验分别记录有关数据如表：
滴定
次数		待测NaOH溶液的体积/mL0.1000mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度滴定后刻度
第一次25.000.0026.15
第二次25.000.5630.30
第三次25.000.2026.35
①平均耗用盐酸体积V=27.35mL
②依据上表数据计算该NaOH溶液的物质的量浓度0.1046mol/l （计算结果取4位有效数）．
1．七水硫酸镁（MgSO4•7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用．利用化工厂生产硼砂的废渣-硼镁泥可制取七水硫酸镁，硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3等）．
表1　　部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH
沉淀Al（OH）3Fe（OH）3Fe（OH）2Mg（OH）2
pH5.23.29.711.2
表2　　两种盐的溶解度（单位为　g/100g水）
温度/℃1030405060
CaSO40.190.210.210.200.19
MgSO4•7H2O30.935.540.845.6--
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）硼镁泥加入浓硫酸时，FeO发生的变化是bc（选填序号）．
a．被钝化     b．被氧化   c．被溶解
（2）过滤1的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5-6，再加入NaCLO溶液加热煮沸，其目的有：①将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，该反应的离子方程式为Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-．②将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式为6Fe2++3ClO-+3H2O=2Fe（OH）3↓+4Fe3++3Cl-或2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O．
（3）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有Fe（OH）3、Al（OH）3等物质（填化学式）
（4）沉淀C的化学式是CaSO4•2H2O或CaSO4，过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是防止MgSO4在温度降低时结晶析出．
18．苯酚是一种重要的化工原料，以苯酚为原料合成有机物E（）的路线如下图所示：


（1）E中含有的官能团的名称是羟基、酯基，由苯酚生成A的反应类型是加成反应； 
（2）1molB最多可以和3molBr2反应，1molD与足量金属Na反应，能生成标准状况下的H233.6L； 
（3）B→C反应过程中可能产生一种副产物C1，写出C1与足量的NaOH溶液反应的化学方程式+3NaOH$\stackrel{△}{→}$$\stackrel{△}{→}$$\stackrel{△}{→}$+NaCl+2H2O； 
（4）B的同分异构体有多种，符合下列条件的B的同分异构体有3种，如，写出其余的同分异构体的结构简式、． 
①遇FeCl3显紫色；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱显示分子中有5种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为2：2：2：1：1．
19．已知短周期元素的离子：aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（　　）
A．原子半径　A＞B＞D＞CB．原子序数　d＞c＞b＞a
C．离子半径　C＞D＞B＞AD．单质的还原性　A＞B＞D＞C

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