下面是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
【研究课题】探究乙二酸的某些性质
【查阅资料】乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
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名称 |
乙二酸 |
乙二酸晶体 |
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分子式 |
H2C2O4 |
H2C2O4·2H2O |
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颜色状态 |
无色固体 |
无色晶体 |
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溶解度(g) |
8.6(20℃) |
— |
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熔点(℃) |
189.5 |
101.5 |
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密度(g·cm-3) |
1.900 |
1.650 |
又知草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解。草酸钙不溶于水。根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
【提出猜想】
[猜想一]根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
[设计方案]
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,并设计了探究实验,实验装置如下(草酸晶体分解装置略)。
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限选试剂:澄清石灰水、冰水混合物、碱石灰、氧化铜、无水硫酸铜(已知草酸蒸气也可使澄清石灰水变浑浊,草酸蒸气在低温下可冷凝为固体)。请回答下列问题:
①B装置中所装药品为 ,
② CO2的检验装置是 (填上面装置编号,下同),CO的检验装置是 。
③装置A的作用是 。
[猜想二]乙二酸具有弱酸性
[设计方案]
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是 (填字母)。
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
[猜想三]乙二酸具有还原性
[设计方案]
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性。配平该反应的离子方程式:
MnO4- + H2C2O4 + H+ = Mn2+ + CO2↑+ H2O
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的含量,方法是:称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示,则该草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为 。
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X、Y为两种主族元素,原子序数X小于Y,它们与元素Se三种元素原子序数之和为56。已知:X有两种氧化物M和N。Y与Se是相邻周期同主族元素,其中Se可以从电解精炼铜的阳极泥中获得。从阳极泥中提取Se的流程如下:
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回答下列问题:(各元素用相应的元素符号表示)
⑴写出X和Y形成的化合物的电子式 。
⑵阳极泥中Se以单质、Ag2Se、Cu2Se等形式存在。写出①中Se单质与浓硫酸反
应的化学方程式
⑶写出反应②的化学方程式为 。
⑷某温度下在容积固定的密闭容器中,下列反应达到平衡:
M(g)+H2O(g)
N(g)+H2(g)
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n(M):n(H2O) |
M转化率 |
H2O转化率 |
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1:1 |
0.5 |
0.5 |
|
1:2 |
0.67 |
0.335 |
|
1:3 |
0.75 |
0.25 |
①已知M和H2的燃烧热分别为283kJ/mol、285.8kJ/mol,H2O(g)=H2O(l)△H=
—44kJ/mol,写出上述反应的热化学方程式 。
②该反应的平衡常数为 。该温度下,向容器中充入1molM、3mol H2O、
2mol N、1.5molH2,则起始时该反应速率V正 V逆(填“>”、“<”或“=”)
③结合表中数据判断下列说法中正确的是
A.增加H2O(g)的量,M的转化率升高而H2O(g)的转化率降低
B.若M与H2O(g)的转化率相同时,二者的初始投入量一定相同
C.M和H2O(g)初始物质的量之比等于二者转化率之比
D.当M与H2O(g)物质的之比为1:4时,M的转化率为0.85