(14分)草酸是一種重要的化工原料,廣泛用于藥物生產(chǎn)、高分子合成等工業(yè),草酸晶體受熱到100℃時(shí)失去結(jié)晶水,成為無(wú)水草酸。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬以甘蔗渣為原料用水解—氧化—水解循環(huán)進(jìn)行制取草酸。

 

請(qǐng)跟據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:

(1)圖示①②的氧化—水解過(guò)程是在上圖1的裝置中進(jìn)行的,指出裝置A的名稱 。

(2)圖示①②的氧化—水解過(guò)程中,在硝酸用量、反應(yīng)的時(shí)間等條件均相同的情況下,改變反應(yīng)溫度以考察反應(yīng)溫度對(duì)草酸收率的影響,結(jié)果如上圖2所示,請(qǐng)選擇最佳的反應(yīng)溫度為 ,為了達(dá)到圖2所示的溫度,選擇圖1的水浴加熱,其優(yōu)點(diǎn)是 。

(3)在圖示③④中的操作涉及到抽濾,洗滌、干燥,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 。

A.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)快速冷卻草酸溶液,可以得到較大的晶體顆粒,便于抽濾

B.在洗滌沉淀時(shí),應(yīng)關(guān)小水龍頭,使洗滌劑緩緩?fù)ㄟ^(guò)沉淀物

C.為了檢驗(yàn)洗滌是否完全,應(yīng)拔下吸濾瓶與安全瓶之間橡皮管,從吸濾瓶上口倒出少量濾液于試管中進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

D.為了得到干燥的晶體,可以選擇在坩堝中直接加熱,并在干燥器中冷卻。

(4)要測(cè)定草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的純度,稱取7.200g制備的草酸晶體溶于適量水配成250mL溶液,取25.00mL草酸溶液于錐形瓶中,用0.1000mol/L酸性高錳酸鉀溶液滴定

(5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O),

①取25.00mL草酸溶液的儀器是 ,

②在草酸純度測(cè)定的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是: 。

A.潤(rùn)洗滴定管時(shí),應(yīng)從滴定管上口加滿所需的酸或堿液,使滴定管內(nèi)壁充分潤(rùn)洗

B.移液管取草酸溶液時(shí),需將尖嘴處的液體吹入錐形瓶,會(huì)使實(shí)驗(yàn)誤差偏低

C.滴定時(shí),左手輕輕向內(nèi)扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松動(dòng)漏出溶液

D.滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),仰視標(biāo)準(zhǔn)液液面,會(huì)使實(shí)驗(yàn)誤差偏高

③判斷滴定已經(jīng)達(dá)到終點(diǎn)的方法是: 。

④達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗高錳酸鉀溶液共20.00mL,則草酸晶體的純度為 。

 

⑴三頸燒瓶(2分), ⑵70℃(1分), 便于控制溫度,使裝置受熱均勻(2分)

⑶BC(2分) ⑷①酸式滴定管(1分) ②CD(2分)

③向錐形瓶中滴入最后一滴高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液,錐形瓶中溶液變成淺紅色且半分鐘后不變色。(2分)

④87.5%(2分)

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知,A應(yīng)該是三頸燒瓶。

(2)根據(jù)圖2可知,在溫度為70℃時(shí),醋酸的收率最高,所以選擇的最佳反應(yīng)溫度是70℃。由于溫度不超過(guò)100℃,所以采用水浴加熱,這是由于水浴加熱時(shí)便于控制溫度,且能使裝置受熱均勻。

(3)A、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)快速冷卻草酸溶液,得不到較大的晶體顆粒,應(yīng)該是自然冷卻,A不正確;B、在洗滌沉淀時(shí),應(yīng)關(guān)小水龍頭,使洗滌劑緩緩?fù)ㄟ^(guò)沉淀物,防止沉淀溶解而造成損失,B正確;C、由于裝置中存在壓強(qiáng)差,所以為了檢驗(yàn)洗滌是否完全,應(yīng)拔下吸濾瓶與安全瓶之間橡皮管,從吸濾瓶上口倒出少量濾液于試管中進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),C正確;D、在坩堝中直接加熱,容易使草酸晶體分解,D不正確,答案選BC。

(4)①草酸溶液顯酸性,所以量取25.00mL草酸溶液的儀器是酸式滴定管。

②A、潤(rùn)洗滴定管時(shí),應(yīng)從滴定管上口加少量所需的酸或堿液,使滴定管內(nèi)壁充分潤(rùn)洗,并不需要加滿,A不正確;B、移液管取草酸溶液時(shí),不能將尖嘴處的液體吹入錐形瓶,否則使實(shí)驗(yàn)誤差偏高,B不正確;C、滴定時(shí),左手輕輕向內(nèi)扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松動(dòng)漏出溶液,C正確;D、滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),仰視標(biāo)準(zhǔn)液液面,由于讀數(shù)自上而下逐漸增大,所以讀數(shù)偏大,會(huì)使實(shí)驗(yàn)誤差偏高,D正確,答案選CD。

③由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色,所以滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)是向錐形瓶中滴入最后一滴高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液,錐形瓶中溶液變成淺紅色且半分鐘后不變色。

④反應(yīng)中消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是0.02L×0.1000mol/L=0.002000mol,所以根據(jù)方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,消耗草酸的物質(zhì)的量是0.005000mol,因此原樣品中草酸的物質(zhì)的量是0.005000mol× =0.05000mol/L,則質(zhì)量=0.05000mol/L×126g/mol=6.3g,所以草酸的純度是×100%=87.5%。

考點(diǎn):考查儀器識(shí)別、物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)探究、滴定實(shí)驗(yàn)的有關(guān)判斷和計(jì)算

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014浙江省高一下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)正確、且能達(dá)到目的的是

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

A.實(shí)驗(yàn)I:可用于吸收氨氣,并能防止倒吸

B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ:靜置一段時(shí)間,小試管內(nèi)有晶體析出

C.實(shí)驗(yàn)III:配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸

D.實(shí)驗(yàn)Ⅳ:回收利用碘的CCl4 溶液中的有機(jī)溶劑

 

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浙江大學(xué)的科研小組成功研制出能在“數(shù)分鐘之內(nèi)”將電量充滿的鋰電池,其成本只有傳統(tǒng)鋰電池的一半。他們把鋰錳氧化物(LMO)浸泡在石墨里面,使其變成一個(gè)可以導(dǎo)電的密集網(wǎng)絡(luò)的負(fù)極材料(如圖),與電解質(zhì)和正極材料(石墨)

構(gòu)成可充電電池。若電解液為L(zhǎng)iAlCl4-SOCl2,電池的總反應(yīng)為:

4LiCl+S+SO2 4Li+2SOCl2。下列說(shuō)法正確的是( )

A.電池的電解液可為L(zhǎng)iCl水溶液

B.該電池放電時(shí),負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)

C.充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為:4Cl-+S+SO2-4e-=2SOCl2

D.放電時(shí)電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,再?gòu)恼龢O經(jīng)電解質(zhì)流向負(fù)極

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014浙江省臺(tái)州市路橋區(qū)高考理綜化學(xué)模擬試卷二試卷(解析版) 題型:推斷題

A是一種軍用催淚彈的主要成分,H可制得高聚物PLA,以PLA為材料可制成新型固定螺釘,用于骨折接合手術(shù)。經(jīng)分析A 的相對(duì)分子質(zhì)量為161,除含有C、H 元素外,它還含有一種鹵族元素,分子中只含有一個(gè)甲基;衔顰~H 的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中足量的新制Cu(OH)2 懸濁液與1 mol C 反應(yīng)可生成1 mol Cu2O 和1 mol D,B1和B2 互為同分異構(gòu)體,B1 的摩爾質(zhì)量80g/mol;G1 和G2 互為同分異構(gòu)體,二者的核磁共振氫譜均只有兩種氫環(huán)境,G1無(wú)甲基。

②一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)(-C=C=C-)不穩(wěn)定。

請(qǐng)完成下列問(wèn)題:

(1) A 中官能團(tuán)的名稱             ;B1 的分子式為          。

(2)①~⑥反應(yīng)中屬于消去反應(yīng)的是_________;A 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:              。

(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式:                           。

(4)寫出C 與新制Cu(OH)2懸濁液 反應(yīng)的方程式:                    。

(5) 寫出H在一定條件下生成高聚物的反應(yīng)方程式                  。

(6)符合下列條件的E 的同分異構(gòu)體共有              種。

①含有三個(gè)甲基;②能與NaHCO3 反應(yīng);③-OH、-Br不連在同一個(gè)碳原子上。

(7)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)C 中所含有的非氧官能團(tuán) 。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014浙江省臺(tái)州市路橋區(qū)高考理綜化學(xué)模擬試卷二試卷(解析版) 題型:選擇題

A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大,最外層電子數(shù)之和為19。A的周期數(shù)等于族序數(shù),在短周期中D元素的原子半徑最大,C與E質(zhì)子數(shù)之比為1︰2,B與C形成的化合物在大氣中排放易產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A.B的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性較C的強(qiáng)

B.C與D形成的一種化合物與水反應(yīng)能產(chǎn)生C2單質(zhì)

C.均由A、C、D、E四種元素形成的兩種鹽不能相互反應(yīng)

D.B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其最低價(jià)氫化物反應(yīng)生成的化合物為共價(jià)化合物

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014浙江省臺(tái)州市路橋區(qū)高考理綜化學(xué)模擬試卷一試卷(解析版) 題型:選擇題

下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系正確的是

A.等pH的氨水、KOH溶液、Ba(OH)2溶液中:c(NH+4)=c(K+)=c(Ba2+)

B.0.2 mol·L-1的某一元弱酸HA溶液和0.l mol·L-1NaOH溶液等體積混合后的溶液:

2c(OH-)+ c(A-)=c(HA)+2 c(H+)

C.向NH4HCO3溶液中滴加NaOH溶液至pH=7:c(NH4+)+ c(Na+)=c(HCO3-)+ c(CO32-)

D.將10 mL 0.l mol·L-1 Na2CO3溶液逐滴滴加到10 mL 0.l mol·L-1鹽酸中:

c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(CO32-)

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014浙江省下學(xué)期第二次統(tǒng)練高二化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

已知用P2O5作催化劑,加熱乙醇可制備乙烯,反應(yīng)溫度為80℃~210℃。某研究性小組設(shè)計(jì)了如下的裝置制備并檢驗(yàn)產(chǎn)生的乙烯氣體(夾持和加熱儀器略去)。

(1)儀器a的名稱為         。

(2)用化學(xué)反應(yīng)方程式表示上述制備乙烯的原理                  。

(3)已知P2O5是一種酸性干燥劑,吸水放出大量熱,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中P2O5與乙醇能發(fā)生作用,因反應(yīng)用量的不同,會(huì)生成不同的磷酸酯,它們均為易溶于水的物質(zhì),沸點(diǎn)較低。寫出乙醇和磷酸反應(yīng)生成磷酸二乙酯的化學(xué)方程式(磷酸用結(jié)構(gòu)式表示為

                  。

(4)該裝置中還缺一種必備儀器,該儀器為        。某同學(xué)認(rèn)為即使添加了該儀器上述裝置驗(yàn)證產(chǎn)生了乙烯不夠嚴(yán)密,仍須在酸性高錳酸鉀溶液之前添加洗氣裝置,其理由為                                     。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014浙江省下學(xué)期第二次統(tǒng)練高二化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列有關(guān)化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)的說(shuō)法正確的是

A.兩種元素組成的分子中一定只有極性鍵

B.離子化合物的熔點(diǎn)一定比共價(jià)化合物的高

C.非金屬元素組成的化合物一定是共價(jià)化合物

D.含有陰離子的化合物一定含有陽(yáng)離子

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014浙江省五校高三第二次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中W原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列判斷正確的是( )

A.原子半徑:rW>rZ>rY>rX

B.含Y元素的鹽溶液一定顯酸性

C.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Z>W(wǎng)

D.X與氫元素組成的化合物XH5與水反應(yīng)可產(chǎn)生兩種氣體

 

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