草酸可作还原剂和沉淀剂.用于金属除锈.织物漂白和稀土生产.一种制备草酸的工艺流程如右:回答下列问题:(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠.甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为: . .(2)该制备工艺中有两次过滤操作.过滤操作①的滤液是 .滤渣是 ,过滤操作②的滤液是和 .滤渣是 .(3)工艺过程中③和④的目的是 .(4)有人建议甲酸钠脱题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如右：

回答下列问题：
（1）CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为：                                     、                                  。
（2）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤液是           ，滤渣是        ；过滤操作②的滤液是_           和            ，滤渣是            。
（3）工艺过程中③和④的目的是                                                  。
（4）有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是                                       。
（5）结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。
称量草酸成品0.250 g溶于水，用0.0500 mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO₄溶液15.00 mL，反应的离子方程式为                                        ；
列式计算该成品的纯度                                                            。

（1）
（2）NaOH溶液 CaC₂O₄ H₂C₂O₄溶液 H₂SO₄溶液 CaSO₄
（3）分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本)，减小污染（4）Na₂SO₄
（5）5C₂O₄²^－+2MnO₄^－+16H^＋==2Mn²^＋+8H₂O+10CO₂↑

解析试题分析：（1）根据流程图知，200℃、2MPa条件下，一氧化碳和氢氧化钠反应生成甲酸钠，加热条件下，甲酸钠脱氢生成草酸钠和氢气，反应方程式分别为：
（2）氢氧化钙和草酸钠溶液反应生成氢氧化钠和草酸钙，草酸钙难溶于水，所以过滤操作①的滤液是氢氧化钠溶液，滤渣是CaC₂O₄，草酸钙和稀硫酸反应生成草酸和硫酸钙，硫酸钙是微溶物，该操作过程中，稀硫酸过量，所以过滤操作②的滤液是H₂C₂O₄溶液、H₂SO₄溶液，滤渣是 CaSO₄；
（3）氢氧化钠和硫酸都具有腐蚀性，能污染环境，分别循环利用氢氧化钠和硫酸能降低成本，减小污染；
（4）甲酸钠和硫酸反应生成硫酸钠，硫酸钠是可溶性物质，存在于溶液中，所以含有的杂质主要是Na₂SO₄；
（5）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化草酸根离子生成二氧化碳，同时自身被还原生成二价锰离子，离子反应方程式为：5H₂C₂O₄+2MnO^4-+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
设草酸的物质的量为xmol，则：
5H₂C₂O₄+2MnO^4-+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O
5mol 2mol
x 0.0500mol?L^-1×0.015L
所以，5mol：2mol=x：0.0500mol?L^-1×0.015L
解得x=0.001875mol，
故其纯度="0.001875mol×126g/mol" 0.25g ×100%=94.5%，
考点：有机物的推断

练习册系列答案

相关题目

苯甲酸乙酯（C₉H₁₀O₂）稍有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为：

已知：

	颜色、状态	沸点（℃）	密度（g·cm^－3）
*苯甲酸	无色、片状晶体	249	1.2659
苯甲酸乙酯	无色澄清液体	212.6	1.05
乙醇	无色澄清液体	78.3	0.7893
环己烷	无色澄清液体	80.8	0.7318

*苯甲酸在100 ℃会迅速升华。
实验步骤如下：
a．在100 mL圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、25 mL乙醇（过量）、20 mL 环己烷，以及4 mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按下图所示装好仪器，控制温度在65～70 ℃加热回流2 h。反应时环己烷—乙醇—水会形成“共沸物”（沸点62.6 ℃）蒸馏出来，再利用分水器不断分离除去反应生成的水，回流环己烷和乙醇。
b．反应结束，打开旋塞放出分水器中液体后，关闭旋塞。继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热。

c．将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入Na₂CO₃至溶液呈中性。
d．用分液漏斗分出有机层，水层用25 mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层。加入氯化钙，对粗产物进行蒸馏，低温蒸出乙醚后，继续升温，接收210～213℃的馏分。
e．检验合格，测得产品体积为12.86 mL。
回答下列问题：
（1）①步骤a中使用分水器不断分离除去水的目的是__________________________。
②步骤b中应控制馏分的温度在________。
A．65～70 ℃ B．78～80 ℃ C．85～90 ℃ D．215～220 ℃
③加入乙醇过量的主要原因是____________________________________。
（2）若Na₂CO₃加入不足，在步骤d蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是_____________________________________________________________________。
（3）关于步骤d中的分液操作叙述正确的是________。
A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞。将分液漏斗倒转过来，用力振摇
B．振摇几次后需打开分液漏斗下口的玻璃活塞放气
C．经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层
D．放出液体时，需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
（4）该实验的产率为________。

如图1所示是实验室中制取气体的一种简易装置。

（1）请简述检验它的气密性的方法_______________________。
（2）利用如图1所示装置可以制取（填反应物状况及发生反应是否需要的条件）________________________气体。
某同学设计如图2所示装置，用粗铁粒与16.9%稀硝酸反应制取NO气体并探究产物中铁的价态。请回答有关问题。

（3）已知16.9%稀硝酸的密度为1.10g/cm³，则其物质的量浓度为____________（计算结果保留两位小数）。用若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL，所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和。
（4）当打开止水夹a、关闭止水夹b时，A装置的干燥管中观察到的现象是_______________________。B装置烧杯中液体的作用是__________________________________。当A装置中气体几乎无色时，打开止水夹b，关闭止水夹a，可用C装置收集NO气体。
（5）已知下列反应可以发生：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O，而A装置中的稀硝酸即使换成浓硝酸，也不能生成+6价的铁的化合物，其原因是________。
a．HNO₃的氧化性比KNO₃弱
b．反应的温度不够
c．HNO₃的热稳定性比KNO₃差
d．FeO₄²^－不能存在于酸性溶液中
（6）现有仪器和药品：试管和胶头滴管，0.1mol/LKSCN溶液、0.2mol/L酸性KMnO₄溶液、0.1mol/LKI溶液、氯水等。请你设计一个简单实验，探究A装置烧杯里完全反应后含铁可能的价态，填写下列实验报告：

实验步骤	操作	现象与结论
第一步	取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴KSCN溶液。
第二步		若溶液紫色褪去，则说明含有Fe²⁺；若无明显变化，则说明不含Fe²⁺。

某课外活动小组根据Mg与CO₂的反应原理，探究Mg与NO₂的反应及固体产物。该小组通过实验确认Mg能在NO₂中燃烧，并对固体产物提出三种假设：
I.假设为：固体产物为MgO II.假设为：______________III.假设为：______________
请回答下列问题：资料信息：2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O

（1）如图连接好仪器，装药品前如何检验装置的气密性_____________________________
（2）装置B中盛装的干燥剂可以是（填序号）___________________
①浓硫酸 ②无水CaCl₂③碱石灰 ④五氧化二磷
（3）开始打开活塞k,让A中反应进行一段时间，待C中充满红综色气体后，关闭活塞k，再点燃C处酒精灯，同时D中碱液盛的很满，这样做的目的是_________________________
（4）E中收集到的气体对氢气的相对密度是14,该气体是__________________
（5）实验得到固体残留物的质量是实验前Mg粉质量的1.5倍，则假设__________________成立。C中发生的化学反应方程式有_______________________________________________
（6）本实验中存在明显缺陷，改进措施是_______________________________________。

硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同，该气体成分也不同。气体成分可能含SO₂、SO₃和O₂中的一种、二种或三种.某化学课外活动小组通过设计一探究性实验，测定反应产生的SO₂、SO₃和O₂的物质的量，并经计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO₄分解的化学方程式。实验用到的仪器如右图所示：

【提出假设】
Ⅰ．所得气体的成分可能只含_________一种；
Ⅱ．所得气体的成分可能含有____________________二种；
Ⅲ．所得气体的成分可能含有SO₂、SO₃、O₂三种。
【实验探究】实验操作过程（略）已知实验结束时，硫酸铜完全分解。
（1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接顺序为①⑨⑩______________（填序号、仪器不重复使用）。
（2）实验过程中，仪器F的作用是。
【验证假设，分析推理】
（3）有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同.数据如下：

实验小组	称取无水CuSO₄的质量/g	仪器C增加的质量/g	量筒中水的体积折算标准状况下气体的体积/mL
①	6.4	2.56	224
②	6.4	2.56	448

请通过计算，推断出第②小组CuSO₄分解的化学反应方程式：。
若将①小组CuSO₄分解时所得气体在一定条件下反应并达到平衡，恢复到反应前的温度和压强时，测得密度是反应前的

，其平衡常数表达式为最终所得气体的平均相对分子质量为__________（保留一位小数）

二氧化氯（ClO₂）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在60℃时反应制得。某学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO₂。

（1）A中反应产物有K₂CO₃、ClO₂和CO₂等，请写出该反应的化学方程式：                                                   。
（2）A必须添加温度控制装置，除酒精灯、烧杯外，还需要的玻璃仪器有       ，B也必须添加温度控制装置，应该是        (选填“冰水浴”或“热水浴”)装置。
（3）反应后在装置C中可得NaClO₂溶液。已知NaClO₂饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO₂·3H₂O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO₂。根据上图所示的NaClO₂的溶解度曲线，请补充从NaClO₂溶液中制得NaClO₂晶体的操作步骤：
①             ；②           ；③洗涤；④干燥。
（4）ClO₂很不稳定，需随用随制，用水吸收得到ClO₂溶液。为测定所得溶液中ClO₂的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO₂溶液10 mL，稀释成100 mL试样；量取V₁mL试样加入锥形瓶中；
步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；此时发生的离子方程式为：                                  ；
步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂mL。则原ClO₂溶液的浓度为   g／L（用含字母的代数式表示）。
（已知2 Na₂S₂O₃+I₂= Na₂S₄O₆+2NaI）

海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：

（1）指出提取碘的过程中有关实验操作的名称：
①为，③为；过程②中有关反应的离子方程式是。
（2）提取碘的过程中可供选择的有机溶剂是( )

（3）为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网，以及必要的夹持装置、物品，尚缺少的玻璃仪器是。
（4）从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏。指出下图所示的实验装置中的错误之处： ① ，② 。

（5）进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是，最后晶态碘在里聚集。

氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按下图所示步骤进行操作。

(1)为检验起始滤液中的Cl^－，所用试剂除稀HNO₃，还应有
(填化学式)
(2)试剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的化学式分别为          、         、
(3)步骤①和②中，所用的玻璃仪器除胶头滴管，还应有
(4)步骤①中，判断试剂Ⅰ已加入过量的方法是：
(5)某同学根据最终所得KCl晶体和原样品的质量求算出氯化钾样品的纯度，你认为其结果是否可靠？并说明理 (不考虑实验误差)：

达州市渠县境内含有丰富的深层地下食盐资源，食盐是日常生活中的必需品，也是重要的化工原料。
（1）经测定该县深层地下粗盐中含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等杂质离子，某研究性学习小组在实验室提纯NaCl的流程如下：

所提供的试剂：饱和Na₂CO₃溶液、饱和K₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ba(NO₃)₂溶液、75%乙醇溶液、CCl₄，仪器及用品自选。
①欲除去溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-，选出a操作中所代表的试剂，按滴加顺序依次为
                    （只填化学式），b步操作的名称是                    。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，应选用试剂是                    ，用PH试纸测定滤液ⅡPH值的方法是                                         。
（2）用提纯的NaCl配制500mL，2.5mol·L^-1的NaCl溶液，所需仪器除烧杯，托盘天平（砝码和镊子），药匙，玻璃棒外，还需要           （填仪器名称），应称取NaCl          g
(3)下列操作会导致所配NaCl溶液浓度偏高的是

A．定容完毕后，盖塞，摇匀，再将容量瓶置于实验台上，发现液面低于刻度线，再添加蒸馏水至刻度线。
B．未将洗涤烧杯内壁的溶液转入容量瓶。	C．定容时，俯视刻度线。
D．转移溶液之前，容量瓶内有少量蒸馏水。 E、称量时，天平指针指向左盘。

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