题目内容
11.某校化学小组学生利用如图所示装置进行“乙二酸(俗名草酸)晶体受热分解”的实验,并验证分解产物中有CO2和CO(图中夹持装置已略去).(已知草酸钙难溶于水,草酸沸点150℃)(1)装置C的作用是吸收乙二酸晶体受热分解生成的二氧化碳,装置E的作用是干燥CO气体
(2)乙二酸受热分解的反应方程式是H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO↑+CO2↑
(3)①证明分解产物中有CO2的现象是装置B中澄清石灰水变浑浊
②证明分解产物中有CO的现象是装置D中澄清石灰水不变浑浊,装置F中黑色氧化铜变为红色固体,装置G中澄清石灰水变浑浊
(4)该装置有不足之处,请写出弥补不足之处的理由和具体方法:在G装置后加燃着的酒精灯处理尾气CO,以防止其污染空气,应在B前加一个除草酸的装置,因为草酸也能和澄清石灰水反应生成沉淀.
分析 (1)在后面的试验中要验证CO的存在,需要用NaOH溶液把二氧化碳除掉,装置E是吸收气体中水蒸气;
(2)乙二酸(俗名草酸)晶体受热分解,生成产物中有CO2和CO,H2O;
(3)①利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质来检验;
②利用CO和CuO反应生成二氧化碳的性质,来检验二氧化碳的存在,从而证明CO的存在;
(4)CO是大气污染物,需要吸收完全,不能直接排向空气中,草酸和氢氧化钙反应也生成白色沉淀.
解答 解:(1)在后面的试验中要验证CO的存在,需要用NaOH溶液把乙二酸晶体受热分解生成的二氧化碳除掉,E装置中的氯化钙吸收气体中水蒸气,干燥一氧化碳;
故答案为:吸收乙二酸晶体受热分解生成的二氧化碳;干燥CO气体;
(2)乙二酸(俗名草酸)晶体受热分解,生成产物中有CO2和CO,H2O,反应的化学方程式为:H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO↑+CO2↑,
故答案为:H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO↑+CO2↑;
(3)①二氧化碳通入装置B中,澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成;
故答案为:装置B中澄清石灰水变浑浊;
②CO和CuO反应生成二氧化碳,二氧化碳使装置G中澄清石灰水变浑浊,先验证A中产生的二氧化碳被NaOH吸收完全,即装置D中澄清石灰水不变浑浊,装置F中黑色氧化铜变为红色固体,装置G中澄清石灰水变浑浊;
故答案为:装置D中澄清石灰水不变浑浊,装置F中黑色氧化铜变为红色固体,装置G中澄清石灰水变浑浊;
(4)CO是大气污染物,需要吸收完全,不能直接排向空气中,需要在G装置后加处理尾气CO的装置,应在B前加一个除草酸的装置,因为草酸也能和澄清石灰水反应生成沉淀;
故答案为:在G装置后加燃着的酒精灯处理尾气CO,以防止其污染空气,应在B前加一个除草酸的装置,因为草酸也能和澄清石灰水反应生成沉淀;
点评 本题考查已二酸的分解、化学计算等,题目较为综合且具有一定难度,做题时注意抓住反应的现象,以此推断物质可能具有的性质.
(1)该反应的化学方程式为5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
(2)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 | T/K | 催化剂用量/g | KMnO4酸性溶液浓度mol/L | 实验目的 |
① | 298 | 0.5 | 0.01 | (Ⅰ)实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对反应速率的影响 (Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和④探究催化剂对该反应速率的 影响; |
② | ||||
③ | 323 | |||
④ |
KMnO4酸性溶液的浓度/mol•L-1 | 溶液褪色所需时间 t/min | ||
第1次 | 第2次 | 第3次 | |
0.01 | 14 | 13 | 11 |
0.001 | 6 | 7 | 7 |
(4)某同学取一定量草酸溶液装入试管,加入一定体积的酸性高锰酸钾溶液,振荡试管,发现溶液开始缓慢褪色,后来迅速变成无色.(反应热效应不明显,可忽略不计),该反应的反应速率迅速加快的主要原因可能是反应生成的MnSO4作为该反应的催化剂.
A. | 该溶液中由水电离的c(H+)<10-7mol/L | |
B. | 该溶液由0.1mol/L的CH3COOH溶液与等物质的量浓度等体积的NaOH溶液混合而成 | |
C. | 该溶液由V1L c mol/L的CH3COOH溶液与V2Lc mol/L的NaOH溶液混合而成,且V1<V2 | |
D. | 在上述溶液中加入适量NaOH,可使溶液中离子浓度改变为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) |
A. | 和 | B. | 和 | ||
C. | (CH3)2C(OH)CH2CH3 和CH3CH2OH | D. | CH3CH2OH 和 CH3CH2OCH2CH3 |
A. | 68.3% | B. | 74.2% | C. | 92.2% | D. | 78.1% |
A. | 通式相同的不同有机物一定属于同系物 | |
B. | 具有相同官能团的有机物不一定是同系物 | |
C. | 互称为同分异构体的物质不可能具有相同的通式 | |
D. | 互为同分异构体的物质之间物理性质一定不同,但化学性质一定相似 |