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 |
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。
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)
(12分)(1)写出实验室由苯和浓硝酸反应制取硝基苯的化学
方程式:该反应属于反应。
(2)右图所示的实验装置图中存在哪些错误?请指正。
①;
②;
③。
(3)在试管中将两种浓酸混和的操作方法是。
(15分)“套管实验”是将一支较小的试管装入另一试管中,经组装来完成原来需要两只或更多试管进行的实验。因其有许多优点,近年来被广泛开发并应用于化学实验中。下面这个实验为“套管实验”,实验装置如下图,小试管中部有沾上无水硫酸铜粉末的脱脂棉。请观察实验装置,分析实验原理,并回答下列问题:
(1)整个实验过程中,能观察到的现象为
①烧杯A中________;②小试管中________;
③烧杯B中____________________________;
(2)实验结束时,在操作上要特别注意的问题是
____________________________________________________________________
(3)写出实验过程中发生反应的化学方程式
某同学设计如图所示装置分别进行探究实验(夹持装置已略去),请回答下列问题:
(1)如何检验如图所示装置的气密性:。
(2)该同学认为实验I可通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度,你认为是否可行?(填“可行”或“不可行”),原因是。
(3)实验Ⅲ烧瓶中发生反应的化学方程式是,打开开关K,产生的气体经验纯后点燃,现象是。
(4)实验Ⅱ中量气管中的液体最好是____(填字母编号,下同)
a.浓NaOH溶液 b.氨水 c.煤油 d.饱和氯化铵溶液
该实验剩余的NH3需吸收处理。以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收NH3,而且能防止倒吸的有
(5)本实验应对量气管多次读数,读数时应注意:①将实验装置恢复到室温,②,③视线与凹液面最低处相平。
(6)实验Ⅳ获得以下数据(所有气体体积均已换算成标准状况,忽略滴入液体体积对气体体积的影响)
| 编号 |
镁铝合金质量 |
量气管第一次读数 |
量气管第二次读数 |
| ① |
1.0g |
10.0mL |
346.3mL |
| ② |
1.0g |
10.0mL |
335.0mL |
| ③ |
1.0g |
10.0mL |
345.7mL |
根据上述数据,可计算出镁铝合金中铝的质量分数为__。
DIS系统即数字化信息
系统,它由传感器、数据采集器和计算机组成,某研究性学习小组用DIS系统测定食用白醋中醋酸的物质的量浓度,以溶液的导电能力来判断滴定终点。实验步骤如下:
⑴用_______________(填仪器名称)量取10.00mL食用白醋,在_________(填仪器名称)中用水稀释后转移到100mL___________(填仪器名称)中定容,然后将稀释后的溶液倒入试剂瓶中。
⑵量取20.00mL上述溶液倒入烧杯中,连接好DIS系统(见左下图),向烧杯中滴加浓度为0.1000mol/L的氨水,计算机屏幕上显示出溶液导电能力随氨水体积变化的曲线(见右下图)。
①用滴定管盛氨水前,滴定管要用_________润洗2~3遍,润洗的目的是____________。
②氨水与醋酸反应的离子方程式是_
________________________
_________________。
③食用白醋中醋酸的物质的量浓度是_____________。

用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中不含有与酸反应的杂质,试根据实验回答:
(1)准确称取4.1g烧碱
样品,所用主要仪器是
。
(2)将样品配成250mL待测液,需要的仪器有。
(3)取10.00mL待测液,用量取。
(4)用0.2010mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时手旋转式滴定管的玻璃活塞,手不停地摇动锥形瓶,两眼注视,直到滴定终点。
(5)根据下列数据,计算待测烧碱溶液的浓度:。
| 滴定次数 |
待测液体积 (mL) |
标准盐酸体积(mL) |
|
| 滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
||
| 第一次 |
10.00 |
0.50 |
20.40 |
| 第二次 |
10.00 |
4.00 |
24.10 |