【題目】某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料了解到以下內(nèi)容:
乙二酸(HOOC-COOH,可簡寫為H2C2O4)俗稱草酸,易溶于水,屬于二元中強(qiáng)酸(為弱電解質(zhì)),且酸性強(qiáng)于碳酸,其熔點(diǎn)為101.5℃,在157℃升華。為探究草酸的部分化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)向盛有1 mL飽和NaHCO3溶液的試管中加入足量乙二酸溶液,觀察到有無色氣泡產(chǎn)生。該反應(yīng)的離子方程式為___________________________。
(2)向盛有乙二酸飽和溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去,說明乙二酸具有________(填“氧化性”、“還原性”或“酸性”),請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式:
_____MnO4-+_____H2C2O4+____H+ = ____Mn2++_____CO2+____H2O
(3)將一定量的乙二酸放于試管中,按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置未標(biāo)出):
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):裝置C、G中澄清石灰水變渾濁,B中CuSO4粉末變藍(lán),F(xiàn)中CuO粉末變紅。據(jù)此回答:
上述裝置中,D的作用是______。乙二酸分解的化學(xué)方程式為__________。
(4)該小組同學(xué)將2.52g草酸晶體(H2C2O4·2 H2O)加入到100mL0.2mol·L-1的NaOH溶液中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)后溶液呈酸性,其原因是_______(用文字簡單描述)。
(5)以上溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)椋篲________(用離子符號(hào)表示)。
【答案】(1)HCO3 - +H2C2O4 =HC2O4 - +CO2↑+H2O(2分);
(2)還原性(2分);2 5 6 2 10 8(2分);
(3)除去混合氣體中的CO2(2分);H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑(2分);
(4)反應(yīng)所得溶液為NaHC2O4溶液,由于HC2O4- 的電離程度比水解程度大,導(dǎo)致溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性;
(5)c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-).
【解析】
試題分析:(1)由于草酸的酸性強(qiáng)于碳酸,且加入了足量的草酸,所以加入草酸后發(fā)生反應(yīng)草酸轉(zhuǎn)化為HC2O4-,根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律,強(qiáng)酸制取弱酸,反應(yīng)的離子方程式是:HCO3 - +H2C2O4 =HC2O4 - +CO2↑+H2O;(2)①向盛有乙二酸飽和溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4 溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去,說明具有氧化性的高錳酸鉀被還原,說明草酸具有還原性,把MnO4 - 還原為Mn2+ ,故答案為:還原性; ②反應(yīng)中根據(jù)氧化劑得到電子與還原劑失去電子相等,可知氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之間的關(guān)系為:2 MnO4 - -~5H2C2O4,再根據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒可寫出反應(yīng)方程式為:2 MnO4 - +5H2C2O4 +6H+ =2 Mn2+ +10CO2 ↑+8H2O,故答案為:2;5;6;2;10;8;(3)將一定量的乙二酸放于試管中,然后加熱,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):裝置C、G中澄清石灰水變渾濁,證明反應(yīng)產(chǎn)生CO2;B中CuSO4粉末變藍(lán),證明產(chǎn)生了H2O;F中CuO粉末變紅,說明產(chǎn)生了還原性的氣體,該氣體反應(yīng)后可以使澄清石灰水變渾濁,證明有CO產(chǎn)生,因此乙二酸分解的化學(xué)方程式為H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑,由各物質(zhì)的性質(zhì)可推測(cè)B中CuSO4 固體檢驗(yàn)草酸分解產(chǎn)物中的水,C裝置檢驗(yàn)草酸分解產(chǎn)物中的CO2,D裝置的目的是為了除盡CO2,防止影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷,E裝置用來干燥氣體,F(xiàn)、G裝置用來判斷草酸分解產(chǎn)物中有無CO生成,故答案為:除去混合氣體中的CO2;(4)兩者的物質(zhì)的量的比是1:1,反應(yīng)生成NaHC2 O4 ,溶液顯酸性說明HC2O4-的電離程度大于其水解程度,而且溶液中還存在著水的電離,故c(H+)>c(C2O42-),由于離子的電離程度較小,則有c(HC2O4-)>c(H+),而Na+不發(fā)生任何反應(yīng),所以c(Na+)>c(HC2O4-)。故c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性;(5)根據(jù)(4)分析可知以上溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】咖啡酸苯乙酯是一種天然抗癌藥物。在一定條件下能發(fā)生如下轉(zhuǎn)化。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)A分子中的官能團(tuán)是_____________________。
(2)E→M的反應(yīng)類型為________;B→C的反應(yīng)類型為__________。
(3)高分子化合物M的結(jié)構(gòu)簡式是____________________。
(4)寫出A→B反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________。
(5)A的同分異構(gòu)體有很多種,其中同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體有________種。
①苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基 ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
③能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng) ④能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組離子一定能大量共存的是( )
A. 在無色溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、CO32-
B. 在含有大量Ba2+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、CO32-
C. 在強(qiáng)堿性溶液中:Na+、Cl-、K+、SO42-
D. 在強(qiáng)酸性溶液中:K+、Fe2+、 Cl-、HCO3-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.糖類、油脂和蛋白質(zhì)都是高分子化合物
B.蛋白質(zhì)的鹽析和變性都是化學(xué)變化
C.石油的分鎦和煤的干鎦都是物理變化
D.乙醇和乙酸都能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定條件下的恒容容器發(fā)生可逆反應(yīng):2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g),反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡的標(biāo)志是( )
A. 單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A,同時(shí)生成n mol D
B. B的濃度保持不變
C. 容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時(shí)間而變化
D. 單位時(shí)間內(nèi)消耗n mol B,同時(shí)消耗n mol A
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)的水溶液能導(dǎo)電,但屬于非電解質(zhì)的是( )
A.C12H22O11
B.SO3
C.NaHCO3
D.Br2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2生成N2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為________ (阿伏加德羅常數(shù)用NA表示),放出的熱量為________kJ。
(2)已知:C3H8(g) == CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) ΔH1=+156.6 kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g) == CH4(g)+HC≡CH(g) ΔH2=+32.4 kJ·mol-1
則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g) === CH3CH=CH2(g)+H2(g)的ΔH=______kJ·mol-1。
(3)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的方程式為CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表:已知1 mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>1 mol H2O(l)時(shí)放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: _______________________________。
物質(zhì) | 燃燒熱(kJ·mol-1) |
H2(g) | -285.8 |
CO(g) | -283.0 |
CH4(g) | -890.3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖為實(shí)驗(yàn)室制取少量乙酸乙酯的裝置圖。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述中,不正確的是( )
A. 向a試管中先加入濃硫酸,然后邊搖動(dòng)試管邊慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
B. 試管b中導(dǎo)氣管下端管口不能浸入液面的原因是防止實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生倒吸現(xiàn)象
C. 實(shí)驗(yàn)時(shí)加熱試管a的目的是加快反應(yīng)速率并及時(shí)將乙酸乙酯蒸出
D. 試管b中飽和Na2CO3溶液的作用是吸收隨乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
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