菠菜营养丰富.长期以来民间流传着“菠菜不能与豆腐同食的说法.某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究:菠菜是否含有草酸类物质?草酸又有哪些性质?通过上网查询.获得以下资料:草酸又名乙二酸.其酸性比乙酸稍强.草酸及其盐具有较强的还原性.草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的熔点为100.1℃.在175℃时受热分解.草酸钙是难溶于水的白色固体.他们设计的实验步骤题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

菠菜营养丰富，长期以来民间流传着“菠菜不能与豆腐同食”的说法。某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究：菠菜是否含有草酸类物质？草酸又有哪些性质？通过上网查询，获得以下资料：草酸又名乙二酸，其酸性比乙酸稍强，草酸及其盐具有较强的还原性，草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)的熔点为100.1℃，在175℃时受热分解，草酸钙是难溶于水的白色固体。
他们设计的实验步骤如下：
1．将菠菜在少量开水中煮沸2～3 min，冷却后滤去菠菜，得滤液(含有少量杂质)。向滤液中加入足量Ca(OH)₂溶液，然后再加入足量CH₃COOH溶液，观察现象。
2．用草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)做以下实验：

请回答以下问题：
(1)步骤1中加入CH₃COOH溶液的作用：                  。
(2)A处应选择       (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，在做实验之前，应先                   。
(3)实验2过程中观察到C、E装置中的溶液均变浑浊，且D装置中黑色粉末变为红色，写出A中草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)发生反应的化学方程式：             ，装置B的作用是                  。
(4)为使实验结论更加严密和安全，在以上所连接的装置C、D间还需依次添加装有       、       、       (液体试剂)的洗气瓶，此外指出上述装置中的不足之处还有       。

(1)排除对检验的干扰
(2)Ⅰ　检查装置的气密性
(3)H₂C₂O₄·2H₂OCO↑＋CO₂↑＋3H₂O　冷凝草酸蒸气，避免对CO₂的检验产生干扰
(4)NaOH溶液　澄清石灰水　浓硫酸　无尾气处理装置

解析

练习册系列答案

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下列实验方法正确的是

A．除去NaCl溶液中的Cl₂，可加入酒精后分液

B．滴定管用蒸馏水洗净后，直接装入标准浓度的溶液滴定

C．用排水法收集稀HNO₃和Cu反应产生的NO气体

D．用KSCN溶液和氯水鉴别FeCl₃溶液中是否含有FeCl₂

（14分）碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
(1)合成该物质的步骤如下：
步骤1：配制0.5 mol·L^－1MgSO₄溶液和0.5 mol·L^－1NH₄HCO₃溶液。
步骤2：用量筒量取500 mL NH₄HCO₃溶液于1 000 mL三口烧瓶中，开启搅拌器。温度控制在50 ℃。
步骤3：将250 mL MgSO₄溶液逐滴加入NH₄HCO₃溶液中，1 min内滴加完后，用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4：放置1 h后，过滤、洗涤。
步骤5：在40 ℃的真空干燥箱中干燥10 h，得碳酸镁晶须产品(MgCO₃·nH₂O　n＝1～5)。
回答下列问题：
步骤3中加氨水后的离子方程式                   。
(2)测定合成的MgCO₃·nH₂O中的n值。称量1.000 g碳酸镁晶须，放入如图所示的广口瓶中加入水滴入稀硫酸与晶须反应，生成的CO₂被NaOH溶液吸收，在室温下反应4～5 h，反应后期将温度升到30 ℃，最后的烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定，测得CO₂的总量；重复上述操作2次。

①图中气球的作用是           。
②上述反应后期要升温到30℃，主要目的是       。
③用已知浓度的盐酸滴定烧杯中的溶液时应选用       为指示剂，若盛放盐酸的滴定管在滴定前有气泡未排尽，滴定后无气泡（其他操作均正确），则所测CO₂的量会       （填“偏大”“偏小”“无影响”）
④设3次实验测得每1.000 g碳酸镁晶须与稀硫酸反应产生的CO₂平均值为a mol，则n值为       (用含a的表达式表示)。
(3)称取100 g上述晶须产品进行热重分析，热重曲线如图。则该条件下合成的晶须中，n＝    (选填1、2、3、4、5)。

（14分）某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究。

a．向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有一定质量的纯铁粉的小烧杯放入瓶中。
b．关闭止水夹，点燃红磷，伸人瓶中，塞好胶塞。
c．待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中缓慢滴入一定量的4mol·L^－1的稀硝酸，
铁粉完全溶解。
（一）气体产物成分探究
（1）实验前如何检查该装置的气密性？                                   。
（2）燃烧红磷的目的是              。
（3）为证明气体产物为NO，步骤c后还缺少的一步主要操作是           。
（二）产物中铁元素价态探究：
（1）提出合理假设：
假设1：产物中只有+2价铁；假设2：             ，假设3：产物中既有+2价铁，又有+3价铁。
（2）设计实验方案，验证假设1成立（写出实验操作步骤、现象和结论）：                    。
（三）问题讨论
（1）广口瓶中热NaOH溶液的主要作用是              。
（2）若假设3成立，且所得溶液中n(Fe²⁺)：n(Fe³⁺)=3：1时，则对应的离子反应方程式为      。

(15 分)
苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线：

制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略)：

已知：苯乙酸的熔点为76.5 ℃，微溶于冷水，溶于乙醇。
回答下列问题：
（1）在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是
                          。
（2）将a中的溶液加热至100 ℃，缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130 ℃继续反应。在装置中，仪器b的作用是                     ；仪器c的名称是              ，其作用是                                           。
反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是            。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是                (填标号)。

（3）提纯粗苯乙酸的方法是             ，最终得到44 g纯品，则苯乙酸的产率是        。
（4）用CuCl₂    ? 2H₂O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)₂沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是                                            。
（5）将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu(OH)₂搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是                   。

(15分)某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)试用实验室提供的下列试剂，设计两个原理不同的简单实验（只要写出实验的方案即可），证明镁元素的金属性比铝元素强。
试剂：镁条、铝条、氯化铝溶液、氯化镁溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液
方案一：_____________________________________________________________；
方案二：_____________________________________________________________。
Ⅱ.利用下图装置可验证同周期元素非金属性的变化规律
(1)仪器A的名称为________，干燥管D的作用为________________。
(2)若要证明非金属性：Cl>S，则A中加浓盐酸，B中加KMnO₄(KMnO₄与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加___________，观察到C中溶液___________________________的现象，即可证明。反应的离子方程式为________________________________________________________。
从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用________溶液吸收尾气。
(3)若要证明非金属性：N>C，则在A中加稀硝酸，B中加碳酸钙，C中加澄清石灰水；观察到C中溶液变浑浊的现象，即可证明。该实验原理为______________________________。但有的同学在实验中一切操作正确的情况下没观察到上述现像，试分析可能的原因是___________________________。

如图所示“合成氨”的演示实验(夹持仪器均已省略)。在Y形管的一侧用Zn粒和稀H₂SO₄反应制取H₂，另一侧用NaNO₂固体和NH₄Cl饱和溶液反应制取N₂，N₂和H₂混合后通过还原铁粉来合成NH₃，再将产生的气体通入酚酞试液中，若酚酞试液变红，则说明产生了氨气。

某课外活动小组通过查阅资料和多次实验，得到了如下信息：
信息一：NaNO₂固体和饱和NH₄Cl溶液混合加热的过程中发生如下反应：
①NaNO₂＋NH₄Cl NH₄NO₂＋NaCl
②NH₄NO₂NH₃↑＋HNO₂
③2HNO₂N₂O₃↑＋H₂O
④2NH₃＋N₂O₃2N₂＋3H₂O
信息二：查阅资料，不同体积比的N₂、H₂混合气体在相同实验条件下合成氨，使酚酞试液变红所需要的时间如下：

N₂和H₂的体积比	5∶1	3∶1	1∶1	1∶3	1∶5
酚酞变红色所需时间/min	8～9	7～8	6～7	3～4	9～10

据此回答下列问题：
(1)Y形管左侧管中发生反应的离子方程式________________________。
(2)铁粉撒在石棉绒上的目的是_________________________________
(3)课外活动小组的同学们认为，该实验中即使酚酞变红也不能说明N₂和H₂反应合成了NH₃，得出此结论的理由是________________________。
请你另设计一个简单的实验验证你的理由____________________。欲解决这一问题，可以选用下图中的________装置连接在原装置中的________和________之间。

(4)在上述实验过程中，为尽快观察到酚酞试液变红的实验现象，应该控制N₂和H₂的体积比为________比较适宜；但该装置还难以实现此目的，原因是______________________________________。
(5)实验过程中通入试管C中的气体成分有________。

某学习小组在实验室模拟侯氏制碱法制备纯碱，其实验流程如下：

请回答下列问题：
（1）食盐溶液中含SO₄²^－等杂质，不能用于除去SO₄²^－的试剂是_________（填序号）。
a． Ba(OH)₂ b．Ba(NO₃)₂ c． BaCl₂ d． Na₂CO₃
（2）实验制备碳酸氢钠用到下列装置：

①实验装置中各接口的连接是d接____，e接_____，c接f。实验过程中先通入氨气的原因_____________。
②析出晶体后的溶液中含有大量的NH₄^＋，检验NH₄^＋的方法是__________________。
③瓶g内的溶液是___________________________________________。
（3）由碳酸氢钠制备纯碱的过程中用到的主要仪器除酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外，还有__________。
（4）用图电解饱和NaC1溶液的方法来制取NaOH、C1₂和H₂。

①反应中生成的C1₂从_______（填“A”或“B”）放出，检验C1₂所用试剂（用品）______________________。
②经过长时间电解后，向电解液中滴加酚酞试液，发现溶液并未变红色，试分析可能的原因__________。

（15分）某兴趣小组的同学发现，将CuSO₄溶液与Na₂CO₃溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。
Ⅰ．【提出猜想】
猜想1：所得沉淀为                                    ；
猜想2：所得沉淀为                             ；
猜想3：所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu(OH)₂·nCuCO₃]。
Ⅱ．【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。
Ⅲ．【实验探究】
步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干；
步骤2：取一定量所得固体，用如下装置（夹持仪器未画）进行定性实验；

Ⅳ．【问题讨论】
能证明猜想1成立的实验现象是                                                          ；
（1）检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是：关闭K，                          ；
（2）若在上述装置B中盛放无水CaCl₂，C中盛放Ba(OH)₂溶液，还可以测定所得沉淀的组成。
①C中盛放Ba(OH)₂溶液，而不使用澄清石灰水的原因是                           ；
②若所取蓝绿色固体质量为27.1 g，实验结束后，装置B的质量增加2.7 g，C中产生沉淀的质量为19.7 g 。则该蓝绿色固体的化学式为                                        。

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