题目内容
【题目】(12分)已知甲酸(HCOOH)是最简单的羧酸,它具有羧酸的性质,在实验室里常用甲酸在浓硫酸的作用下制取少量一氧化碳。现用甲酸与甲醇反应制取甲酸甲酯来验证甲酸能发生酯化反应,装置如下图所示。回答下列问题:
(1)实验过程中选用试剂及用品有浓硫酸、甲醇、甲酸,还有____________、___________两种物质。
(2)大试管中溶液的作用有溶解甲醇、吸收甲酸,还有_____________。
(3)若大试管中溶液是NaOH溶液,则收集到的产物比预期的少,其原因是______
(4)生成甲酸甲酯的反应的化学方程式为__________。
(5)在实验过程中导管b___(填“能”或“不能”)直接与大气相通,理由为______。
【答案】 饱和Na2CO3溶液 碎瓷片 降低酯的溶解度,有利于酯析出 甲酸甲酯在碱性条件下水解了一部分 HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O 不能 CO和CH3OH都是有毒物质,对环境有污染
【解析】根据实验室制备乙酸乙酯的反应类推可知(1)实验过程中选用的试剂及用品有浓硫酸、甲醇、甲酸,还有饱和Na2CO3溶液、碎瓷片(或沸石);(2)大试管中溶液的作用有溶解甲醇、吸收甲酸,还有降低甲酸甲酯在水中的溶解度,利于分层析出的作用;(3)由于甲酸甲酯在NaOH溶液存在的条件下水解了一部分,所以收集到的产物比预期的少;(4)在实验过程中导管b不能直接与大气相通,理由为CO和CH3OH都是有毒物质且对环境有污染;(5)生成甲酸甲酯的化学反应方程式为HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O。
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【题目】某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验:
【实验一】配制并标定醋酸溶液的浓度。取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol·L-1的醋酸溶液,然后用0.2 mol·L-1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对所稀释的醋酸溶液的浓度进行标定。请回答下列问题:
(1)配制250 mL 0.2 mol·L-1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、__________。
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.200 0 mol·L-1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗NaOH溶液 的体积(mL) | 20.05 | 20.00 | 18.40 | 19.95 |
则①滴定时选用________(A.石蕊 B.酚酞 C.不用指示剂 D.甲基橙)为指示剂(填字母)
②该醋酸溶液的准确浓度为________(保留小数点后四位)。
【实验二】探究浓度对醋酸电离程度的影响。用pH计测定25 ℃时不同浓度的醋酸溶液的pH,结果如下:
醋酸浓度 (mol·L-1) | 0.001 0 | 0.010 00 | 0.020 0 | 0.100 0 | 0.200 0 |
pH | 3.88 | 3.38 | 3.23 | 2.88 | 2.83 |
(3)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是_________________。
(4)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度______(填“增大”“减小”或“不变”)。
【实验三】探究温度对醋酸电离程度的影响。
(5)要完成该探究,需要用pH计(或pH试纸)测定 ___________________________。
【醋酸电离的应用】
(6)通过实验测定常温下醋酸的Ka=1×10-5,则0.1 mol·L-1醋酸钠溶液的pH=________。