13.草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,部分性质如下:能溶于水,易溶于乙醇;大约在175℃升华(175℃以上分解生成H2O、CO2和CO);H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓+2H2O.现用H2C2O4进行如下实验:
(一)探究草酸的不稳定性
通过如图1实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO,A、B、C中所加入的试剂分别是:
①B中盛装的试剂Ca(OH)2或Ba(OH)2(填化学式);
②A中加入乙醇的目的是除去H2C2O4,避免对CO2的检验造成干扰
(二)探究草酸的酸性
将0.01mol草酸晶体(H2C2O4•2H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈碱性,其原因是C2O42-+H2O?HC2O4-+OH-(用离子方程式表示).
(三)用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素
Ⅰ实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理:□MnO${\;}_{4}^{-}$+□H2C2O4+□6H+=□Mn2++□CO2↑+□H2O
①配平上述离子方程式;
②滴定时KMnO4溶液应盛装于酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管中.
Ⅱ探究影响化学反应速率的因素
实验编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度
浓度(mol/L)体积(mL)浓度(mol/L)体积 (mL)
0.102.00.0104.025
0.202.00.0104.025
0.202.00.0104.050
(1)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是②和③(填编号,下同),
探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是①和②
(2)测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图2.请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因:Mn2+对该反应有催化作用
10.某实验小组做乙醛和新制氢氧化铜的反应时,发现NaOH的用量对反应产物有影响,于是他们采用控制变量的方法,均使用0.5mL 40%的乙醛溶液进行下列实验.
编号2%CuSO4溶液的体积10%NaOH溶液的体积振荡后
的现象
pH加乙醛水浴加热后的沉淀颜色
12mL3滴浅蓝绿色沉淀5~6浅蓝绿色沉淀
2a15滴浅蓝色沉淀7~8黑色沉淀
31mL1mL蓝色悬浊沉淀较少9~10红褐色沉淀
4b2mL蓝色悬浊沉淀较多11~12红色沉淀
51mL3mL蓝紫色溶液12~13----
(1)上表中a、b应为B(填字母序号).
A.15滴,1mL                       B.2mL,1mL
C.15滴,2mL                       D.2mL,2mL
(2)查阅资料可知,实验1中的浅蓝绿色沉淀的主要成份为Cu2(OH)2SO4,受热不易分解.写出生成Cu2(OH)2SO4反应的化学方程式2NaOH+2CuSO4═Cu2(OH)2SO4↓+Na2SO4.基于实验1、2的现象可以得出结论:NaOH用量较少时,乙醛未参与氧化反应,(或是含铜元素的化合物在发生变化).
(3)小组同学推测实验3中的红褐色沉淀可能是CuO和Cu2O的混合物,其依据是依据现象提出依据:实验2中的黑色沉淀可能是CuO;实验4中的红色沉淀可能是Cu2O,所以实验3中的红褐色沉淀,可能是CuO和Cu2O的混合物.
依据理论提出依据:当NaOH用量逐渐增多时,产生的Cu(OH)2一部分受热分解生成黑色的CuO;另一部分被乙醛还原为Cu2O红色沉淀,所以实验3中的红褐色沉淀,可能是CuO和Cu2O的混合物.
(4)由实验4可以得出结论:当NaOH的用量较大时,新制氢氧化铜可以与乙醛发生反应,生成Cu2O红色沉淀.该反应的化学方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH$\stackrel{△}{→}$CH3COONa+Cu2O↓+3H2O.
(5)为了进一步证明实验4中红色沉淀的成分,该小组同学查阅资料得知:Cu2O在碱性条件下稳定,在酸性溶液中可转化为Cu2+、Cu.并进行了以下实验.
ⅰ.将实验4反应后的试管静置,用胶头滴管吸出上层清液.
ⅱ.向下层浊液中加入过量稀硫酸,充分振荡、加热,应观察到的现象是溶液变为蓝色,有红色固体.
(6)小组同学继续查阅资料得知:Cu(OH)2可与OH-继续反应生成蓝紫色溶液([Cu(OH)4]2-),由此提出问题:[Cu(OH)4]2-能否与乙醛发生反应,生成红色沉淀?设计实验解决这一问题,合理的实验步骤是将1mL2%CuSO4溶液与3mL(或>3mL)10%NaOH溶液混合振荡后(或取实验5的蓝紫色溶液),加入0.5mL40%的乙醛溶液,水浴加热.基于上述实验,该小组同学获得结论:乙醛参与反应生成红色沉淀时,需控制体系的pH>10.
 0  168327  168335  168341  168345  168351  168353  168357  168363  168365  168371  168377  168381  168383  168387  168393  168395  168401  168405  168407  168411  168413  168417  168419  168421  168422  168423  168425  168426  168427  168429  168431  168435  168437  168441  168443  168447  168453  168455  168461  168465  168467  168471  168477  168483  168485  168491  168495  168497  168503  168507  168513  168521  203614 

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