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已知20℃时某些物质的溶解度如下(气体指1 atm时1体积水中能溶解的气体体积)
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又知侯氏联合制碱法主要原理:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(1)该反应能够成功进行的原因有①________________,②________________,③________________.
(2)实际生产中先向饱和食盐水中通入NH3至饱和,再通入CO2气体至反应完全.为什么要先通NH3?________________________.
(3)20℃时将29.25 g食盐投入109 mL水中配成溶液,充分进行以上反应后理论上可析出NaHCO3固体________g
(精确到0.1 g).名称 | 化学式 | 颜色、状态 | 溶解度(g) | 熔点(℃) | 密度(g/cm3) |
乙二酸 | H | — | 8.6(20℃) | 189.5 | 1.900 |
二水合乙二酸 | H | 无色晶体 | — | 101.5 | 1.650 |
注:乙二酸(HOOC—COOH)俗称草酸,带2个结晶水的乙二酸俗称草酸晶体,草酸晶体失去结晶水得无水草酸,在约157℃时升华,其盐草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。根据上述信息,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,观察到的现象是________________。
(2)向盛有5 mL乙二酸饱和溶液的试管里滴入3滴用硫酸酸化的0.5%(质量分数)的高锰酸钾溶液,振荡,观察到的现象为____________,说明乙二酸有_____________性。
(3)已知草酸分解的化学方程式为:H
H2O+CO2↑+CO↑,用如图装置加热草酸晶体,验证草酸受热分解及其产物,但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,分析不合理原因_____________(从下列序号中选择)。
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a.草酸晶体的熔点低,未分解之前就已融化并流到试管口,不利于化学反应的进行及实验现象的观察
b.因为加热的是草酸晶体,所以该装置最多只能检验一种分解产物,不能检验是否还有其他分解产物
C.在未洗气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草酸钙沉淀,对实验有干扰
(4)设装置也不符合绿色化学的要求,试说明原因____________________________。
(5)实验室用酸碱滴定法测定草酸晶体分子中结晶水个数的方法如下:称取a g草酸晶体溶于水配成200 mL溶液,取20 mL该溶液用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定,当达到终点时,用去NaOH溶液b mL,则每个草酸晶体分子中结晶水个数x=__________(用字母表示算式)。
查看习题详情和答案>>【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:
| 名称 | 乙二酸 | 乙二酸晶体 |
| 分子式 | H2C2O4 | H2C2O4?2H2O |
| 颜色状态 | 无色固体 | 无色晶体 |
| 溶解度(g) | 8.6(20℃) | - |
| 熔点(℃) | 189.5 | 101.5 |
| 密度(g?cm-3) | 1.900 | 1.650 |
①草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解.
②草酸钙不溶于水.
③草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.
④草酸蒸气在低温下可冷凝为固体.
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,请用下列装置组成一套探究实验装置(草酸晶体分解装置略,装置可重复使用,连接导管略去).
A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→
②检验产物中CO的实验现象是
③整套装置是否存在不合理之处,
(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
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:
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4?2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4?2H2O的含量.
方法是:称取该样品0.12g,加适量水完全溶解,然后用0.020mol?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(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4?2H2O的质量分数为
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:
| 名称 | 乙二酸 | 乙二酸晶体 |
| 分子式 | H2C2O4 | H2C2O4·2H2O |
| 颜色状态 | 无色固体 | 无色晶体 |
| 溶解度(g) | 8.6(20℃) | — |
| 熔点(℃) | 189.5 | 101.5 |
| 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)。
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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(11分)以下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:
| 名称 | 乙二酸 | 乙二酸晶体 |
| 分子式 | H2C2O4 | H2C2O4·2H2O |
| 颜色状态 | 无色固体 | 无色晶体 |
| 溶解度(g) | 8.6(20℃) | — |
| 熔点(℃) | 189.5 | 101.5 |
| 密度(g·cm-3) | 1.900 | 1.650 |
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。
草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。
草酸蒸气在低温下可冷凝为固体。
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,请用下列装置组成一套探究实验装置(草酸晶体分解装置略,装置可重复使用,连接导管略去)。
A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→_____________________________________________。
②检验产物中CO的实验现象是____________________________________________________________
③整套装置是否存在不合理之处, (填是或否),若有该如何解决___________________________________________________________________________
(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(含有H2C2O4·2H2O及其它一些杂质)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(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_____________。
(已知相对原子质量:Mr(H2C2O4·2H2O)=126)