(10分)为测定某碳酸氢钠样品纯度(含有少量氯化钠),学生设计了如下几个实验方案(每个方案均称取m1g样品),请回答每个方案中的问题。
[方案Ⅰ] 选用重量法进行测定:可用下图中的装置进行实验。
(1)A装置中NaOH溶液的作用是__________________若直接向试样溶液中鼓入空气会导致实验测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(2)该方案需直接测定的物理量是______________________________________。
[方案Ⅱ] 选用气体体积法进行测定:可用如图中的装置进行实验,为了减小实验误差,量气管中加入饱和NaHCO3溶液。
(3)通过实验,测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏低,产生这种现象的原因可能是________。
a.测定气体体积时未冷却至室温
b.测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面
c.Y型管中留有反应生成的气体
d.气体进入量气管前未用浓硫酸干燥
[方案Ⅲ] 选用滴定法进行测定:
(4)称取m1g样品,配成100 mL溶液,取出20 mL,用c mol·L-1的标准HCl溶液滴定,消耗体积为VmL,则该试样中碳酸氢钠质量分数的计算表达式为:_________________
甲酸(HCOOH)是一种有刺激臭味的无色液体,有很强的腐蚀性。熔点8.4℃,沸点100.7℃,能与水、乙醇互溶,加热至160℃即分
解成二氧化碳和氢气。
(1)实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳:HCOOHH2O+CO↑,
实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80℃—90℃,再逐滴滴入甲酸。
①从下图挑选所需的仪器,画出Ⅰ中所缺的气体发生装置(添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管,固定装置不用画),并标明容器中的试剂。
分液漏斗长颈漏斗蒸馏烧瓶集气瓶温度计
②装置Ⅱ的作用是。
(2)实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜,然后再与甲酸斥制得四水甲酸铜[Cu(HCOO)2·4H2O]晶体。相关的化学方程式是:
2CuSO4+4 NaHCO3="=" Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O
Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+ 5H2O==2 Cu(HCOO)2·4H2O+ CO2↑
实验步骤如下:
Ⅰ、碱式碳酸铜的制备:
③步骤ⅰ是将一定量CuSO4·5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨,其目的是。
④步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在70℃—80℃,如果看到(填写实验现象),说明温度过高。
Ⅱ、甲酸铜的制备:
将Cu(OH)2·CuCO3固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时,冷却析出晶体,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次,晾干,得到产品。
⑤“趁热过滤”中,必须“趁热”的原因是。
⑥用乙醇洗涤晶体的目的是。
有机高分子化合物A常用作木材的粘合剂,俗称“白乳胶”。B通过加聚反应可制得A。B的蒸气对H2的相对密度为43,分子中C、H、O的原子个数之比为。B在酸性条件下水解可生成碳原子数相同的两种有机物D和M。
(1)B分子中含氧的官能团的名称为 。
(2)B的同分异构体中属于不饱和羧酸的有3种,它们是、
、 。
(3)写出B在一定条件下生成A的化学方程式 。
(4)通常羟基与双键碳原子直接相连接时,易发生下列转化:
M能发生银镜反应,请写出M的结构简式 。
(5)已知:
D可以发生如下转化关系:
有机物N与G互为同系物,且N的相对分子质量比G大14,写出两分子N在一定条件下生成的六元环状化合物的结构简式 。并写出N发生消去反应的化学方程式 。
氯气是一种重要的化工原料。
(1)实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是 。
(2)资料显示:。某学习小组利用此原理设
计如图所示装置制取氯气并探究其性质。
①在该实验中,甲部分的装置是 (填字母);指出a中m仪器的名称 。
|
有A、B、C、D、E、F、G七瓶不同物质的溶液,它们各是、
、
、
、
、
和
溶液中的一种。为了鉴别,各取少量溶液进行两两混合,实验结果如下表所示。表中“↓”表示生成沉淀或微溶化合物,“-”表示观察不到明显现象。试回答下列问题。
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
|
A |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
↓ |
B |
- |
- |
- |
- |
↓ |
↓ |
↓ |
C |
- |
- |
- |
↓ |
- |
↓ |
↓ |
D |
- |
- |
↓ |
- |
↓ |
↓ |
↓ |
E |
- |
↓ |
- |
↓ |
- |
↓ |
- |
F |
- |
↓ |
↓ |
↓ |
↓ |
- |
↓ |
G |
↓ |
↓ |
↓ |
↓ |
- |
↓ |
- |
(1)A的电子式是 ,G的化学式是 。判断理由
是 。
(2)写出其余几种物质的化学式B ,C ,D 。
(3)①写出D与E反应的化学方程式 ;
②G与过量氨水总反应的离子方程式 。
草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的性质,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,有关物质的部分性质如下表:
物质 |
熔点/℃ |
化学性质 |
H2C2O4 |
189.5℃ |
有毒,具有腐蚀性,易溶于水,二元弱酸。 100℃开始升华,157℃时开始分解。 草酸与浓硫酸混合加热产生CO2、CO和H2O。 草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物 |
[实验一]根据下图提供的仪器和试剂(可重复使用),设计实验证明草酸的受热分解产物中含有CO2和CO(部分夹持仪器和加热装置省略)
(1)用字母表示接口的正确连接顺序。
a→b→c→( )→( )→d→e→( )→( )→( )→( )→尾气处理
(2)用上图提供的仪器和试剂做实验时,装置B中出现白色浑浊,也不能说明一定有CO2,原因是;请你提出改进意见。
(3)利用改进后装置进行的实验时,要先加热装置,(填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”,下同)后加热装置;能证明分解产物中有CO的实验依据是。
[实验二] 探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(4)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,可推测草酸可能具有。
(5)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因,同学们做了如下的对比实验:
实验序号 |
H2C2O4(aq) |
KMnO4(H+)(aq) |
MnSO4(S) (g) |
褪色时间 (S) |
||
C(mol·L-1) |
V(mL) |
C(mol·L-1) |
V(mL) |
|||
实验1 |
0.1 |
2 |
0.01 |
4 |
0 |
30 |
实验2 |
0.1 |
2 |
0.01 |
4 |
5 |
4 |
该对比实验的结论是。