8.(9分)乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸。日常生活中的菠菜和豆腐不能同吃,因两者相互作用生成难溶于水的草酸钙,从而降低钙质的吸收效率。乙二酸的物理常数如下:

注:表中“--”是尚未有具体数据。

回答下列问题:

(1)向盛有Na2CO3粉末的试管里加入约3 mL乙二酸溶液,观察到的现象为_________________________;说明乙二酸的酸性比碳酸________。

(2)已知草酸分解的化学方程式为

H2C2O4H2O↑+CO2↑+CO↑。

为了验证草酸受热分解及其产物,

用如图装置进行实验,加热草酸晶

体,有人认为该装置不合理。

请你根据草酸晶体的某些物理常数和实验目的,指出用该装置进行实验可能存在的四个不合理之处:

① ________________ ;② ________________ ;

③ ________________ ;④ ________________ 。

(3)已知酸性乙二酸>碳酸>H2SiO3,请设计实验方案证明(画图说明)。

[解析](1)固体粉末逐渐溶解,同时在固体周围有少量气泡冒出,根据“强酸制弱酸”规律可知,其酸性比碳酸强。

(2)①科学性欠妥:草酸晶体的熔点低,未分解之前就已熔化并流到试管口处,不能完成分解实验;②在未洗气(除杂)的情况下通入石灰水,还可能因草酸蒸气与石灰水反应生成了草酸钙沉淀[HOOC-COOH+Ca(OH)2 Ca(COO)2↓+2H2O],对鉴别产物CO2有干扰;③安全性欠妥:CO有毒,生成的CO未能除去,直接排放到大气中会造成环境污染及人身伤害;④可行性欠妥:本实验要证明草酸分解的所有产物,而本实验方案只设计证明了产物CO2,草酸晶体含有结晶水,加热后无法证明草酸的分解产物中是否含水。

(3)利用较强酸制较弱酸的原理,将乙二酸加入Na2CO3溶液中制得CO2,再通入Na2SiO3溶液中制得H2SiO3,即可证明酸性:乙二酸>H2CO3>H2SiO3

答案:(1)固体粉末逐渐溶解,同时在固体周围有少量气泡冒出 强

(2)①草酸晶体的熔点低,未分解即已流入到试管口处

②未洗气而通入石灰水,可生成草酸钙沉淀而对产物CO2有干扰

③CO有毒,没有除CO装置

④没有设计鉴别含有结晶水的装置

7.(11分)(思维拓展题)下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。

[实验目的]制取乙酸乙酯

[实验原理]甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。

[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:

请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,较合理的是_______(选填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置进行了改进,将其中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是_________________________________________。

[实验步骤](1)按所选择的装置组装仪器,在试管中先加入3 mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL冰醋酸;(2)将试管固定在铁架

台上;(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液;

(4)用酒精灯对试管①加热;(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。

[问题讨论]a.步骤(1)装好实验装置,加入药品前还应检查__________ ;

b.写出试管①发生反应的化学方程式(注明反应条件)

___________________________________________ ;

c.试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是________________

___________________________________________;

d.从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是_________。

[解析]乙装置比甲装置合理,因为甲装置将导管末端插入到液面以下,容易引起液体倒吸。将甲中的玻璃管改成球形干燥管,能起到防倒吸作用。装药品之前要先检查装置气密性。反应方程式为

CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。饱和Na2CO3

溶液的作用是吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解

度,使其分层。由于乙酸乙酯不溶于饱和Na2CO3溶液,且密度比Na2CO3溶液小,故用分液方法进行分离。

答案:[装置设计]乙 能防止倒吸

[问题讨论]a.装置的气密性

b.CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O

c.吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,使其分

层 d.分液

[实验·探究]

8.(12分)化学中有许多有趣的实验,如下介绍的“蓝瓶子”实验就是一例。

在250 mL圆底烧瓶中依次加入2 g氢氧化钠、100 mL蒸馏水、2 g葡萄糖(粉末),振荡使其溶解。滴入4-6滴0.2%的亚甲基蓝溶液,塞上瓶塞(如图),振荡烧瓶,溶液呈蓝色。静置,约3分钟后蓝色

消失,变为无色。再次振荡,

无色溶液又呈蓝色。可反复多

次。为探究是什么原因引起的,

有人做了以下实验。

Ⅰ.从烧瓶中取出溶液注满一支试管,塞上橡皮塞。试管中的溶液由蓝色变为无色,再振荡试管溶液不能变蓝。

Ⅱ.在原烧瓶中经A处鼓入空气,又慢慢变蓝了。静置片刻后,蓝色又消失。再次鼓入空气,又慢慢变蓝。

Ⅲ.为了进一步弄清是何种成分引起的,他又继续探索。从A处改通纯净的N2、CO2,都不能使烧瓶中的无色溶液变蓝。把制得的氧气从A处通入,发现上述无色溶液慢慢变为蓝色,到此为止,“蓝瓶子”实验原理有了科学结论。

(1)请总结“蓝瓶子”实验的变色原理:____________

__________________________________________。

(2)该实验中现象能否无限次重复进行_____(填“能”或“不能”)。理由是___________________________

______________________________________。

[解析]混合物中加入亚甲基蓝溶液后,静置约3分钟后蓝色消失变为无色,说明亚甲基蓝跟混合物中的某种成分反应生成无色物质。再鼓入空气,又慢慢变蓝了,而改通纯净的N2、CO2都不能使烧瓶中的无色溶液变蓝,改通氧气变蓝色,说明是空气中的氧气将无色物质又氧化成亚甲基蓝,则亚甲基蓝褪色则是发生了还原反应,葡萄糖具有还原性。所以先是亚甲基蓝被葡萄糖还原成无色物质,无色物质又被空气中的氧气氧化成亚甲基蓝,然后亚甲基蓝被过量的葡萄糖还原成无色物质,如此反复进行,直到葡萄糖被完全氧化为止。

答案:(1)首先亚甲基蓝被葡萄糖还原,还原后的无色物质又被空气中的氧气氧化,又成为亚甲基蓝,反复作用

(2)不能一段时间后葡萄糖全部转化为其他物质

 0  23438  23446  23452  23456  23462  23464  23468  23474  23476  23482  23488  23492  23494  23498  23504  23506  23512  23516  23518  23522  23524  23528  23530  23532  23533  23534  23536  23537  23538  23540  23542  23546  23548  23552  23554  23558  23564  23566  23572  23576  23578  23582  23588  23594  23596  23602  23606  23608  23614  23618  23624  23632  447348 

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