题目内容
乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,在生产和科学实验中有广泛的用途。
(1)测定某未知浓度的KMnO4溶液,可用草酸作还原剂,估计需用0.50mol/L的草酸溶液90mL。则用草酸晶体(H2C2O4·2H2O)配制溶液时,所用的定量玻璃仪器是
(注明仪器规格);如果在定容时视线偏高,则所测得KMnO4溶液的浓度将
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。滴定时的反应原理可简单表示为:
H2C2O4+ MnO4- → CO2↑+ Mn2+
则滴定终点时的颜色变化为: 。
(2)乙二酸其主要物理常数如下:
名称 | 分子式 | 颜色、状态 | 溶解性(g) | 熔点(℃) | 分解温度 |
乙二酸 | H2C2O4 | 无色固体 | 8.6(20℃) | 182.0 | 175℃ |
二水合乙二酸 | H2C2O4·2H2O | 无色晶体 | —— | 101.1 | ―― |
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右图是教材上的一个实验装置图,观察装置判断
进行该实验的目的是 ,
根据上述材料提供的信息,请指出该实验装置的
不合理之处,说明理由。
。
)100mL容量瓶 (2分) 偏小 (2分)
由红色变无色 (2分)
(2)验证乙二酸分解是否有二氧化碳生成 (2分)
试管口应向上 因为乙二酸晶体在分解前就已熔化成液态 (2分)
【小组讨论】同学们对“铁泥”中所含红色物质作了如下猜想:
甲同学:红色物质是铜 乙同学:红色物质是氧化铁
丙同学:红色物质是氢氧化铁 丁同学:红色物质是氧化铁和氢氧化铁
【资料在线】①该厂“红色铁泥”主要是生产过程中使用铁触媒(一种催化剂)后的废弃物,除红色物质外,还含有通常不与酸、碱、氧气反应及受热不发生分解的物质; ②氢氧化铁受热时,会分解产生氧化铁和水.
【实验验证】为验证上述四位同学的猜想,小明、小红两位同学进行了如下实验:小明取一定量“红色铁泥”样品,加入稀硫酸,观察到有黄色溶液产生,于是得出“乙同学的猜想成立”的结论;
小红同学按下列顺序进行实验:先取适量已晒干的“红色铁泥”,称量其质量为m1g; 再将“红色铁泥”置于坩埚中充分加热并在干燥器中冷却后,称量其质量为m2g.
【问题讨论】请回答下列问题:
(1)其他同学一致认为,小明同学得出的“乙同学的猜想成立”的结论不合理,理由是
(2)针对小红同学的实验操作及测定的两个数据,进行分析:
①若甲同学的猜想成立,则实验中反应的化学方程式为
②若m1=m2,则
【拓展应用】
应用之一:若“红色铁泥”中“红色物质是氢氧化铁”,可应用下列实验方案回收“红色铁泥”中的铁元素制得“铁红”(化学式为Fe2O3,是红色油漆的重要原料):
(1)上述过程中发生了三个反应,写出其中的一个化学方程式:
(2)a、b是同一实验操作,该操作需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和
(3)若通过上述途径获得的“铁红”的纯度(Fe2O3的质量分数)不高,试分析可能的原因
应用之二:为了测定用以上方法制得的“铁红”的纯度,同学们又进行了下列实验探究.请你参与过程分析与交流.
查阅资料:草酸(乙二酸H2C2O4)在浓H2SO4存在下发生下列反应:H2C2O4
| 浓硫酸 |
| △ |
实验准备:按右图安装好实验装置:
实验数据:取10g“铁红”样品进行实验,所得实验数据有右表所示甲、乙两组:
| 甲组数据 | 乙组数据 | ||
| 玻璃管连同样品的质量 | E装置连同药品的质量 | ||
| 实验前 | 试验后 | 实验前 | 试验后 |
| 60g | 57.6g | 100g | 107g |
(1)同学们拟用纯净的CO还原“铁红”,所设计的实验装置中B、C盛放的试剂的作用依次是
(2)从环保角度看,请你提出改进该实验装置的建议
(3)从实验安全和实验操作程序看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热
(4)同学们认为,若用乙组数据进行计算“铁红”的纯度,则实验测定结果却偏大,分析造成偏大的原因可能是
(5)请依据甲组数据,计算该“铁红”样品的纯度.(写出计算的过程)