(15分)为了探究乙二酸的不稳定性、弱酸性和还原性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
[查阅资料]乙二酸俗称草酸,草酸晶体(H2C2O4·2H2O)在100°C时开始升华,157°C时大量升华 并开始分解;草酸蒸气在低温下可冷凝为固体且草酸钙不溶于水,草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。
I、乙二酸的不稳定性:
根据草酸晶体的组成,猜想其受热分解产物为CO、CO2和H2O。
(1)请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置,
请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→B→→ →F→E→C→G。
②装置中冰水混合物的作用是 。
③能证明产物中C0的实验现象是 。
④整套装置存在不合理之处为 。
Ⅱ、乙二酸的弱酸性:
该小组同学为验证草酸性质需0.1mol·L-1的草酸溶液480ml。
(2)配置该溶液需要草酸晶体 g。
(3)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0.1molL-1草酸溶液的pH |
C.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出 |
D.测定草酸钠溶液的pH |
(4)该小组同学将0.1molL-1草酸溶液和0.1molL-1的NaOH等体积混合后,测定反应后溶液呈酸性,则所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
Ⅲ、乙二酸的还原性:
(5)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。该反应的离子方程式为_ 。
(8分)某研究性学习小组为了制取氨气和探究氨气的有关性质,进行了下列实验。
(1)根据图A氨气的制备装置制取氨气,试回答:制取氨气的化学反应方程式
_______________;收集氨气的方法是________________
(2)甲、乙两组同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶氨气,根据图B喷泉实验的装置进行实验,都观察到美丽的红色喷泉。
根据实验现象说明氨气具有的性质是____________________________________;
(3)甲、乙两组同学完成喷泉实验后,圆底烧瓶中所得溶液如图C所示。请通过分析确认:甲组同学所得氨水的物质的量浓度_______(填“大于”、“小于”或“等于”)乙组同学所得氨水的物质的量浓度。
苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,有机化学中通过酯化反应原理,可以进行苯甲酸甲酯的合成。有关物质的物理性质、实验装置如下所示:
苯甲酸 |
甲醇 |
苯甲酸甲酯 |
|
熔点/℃ |
122.4 |
-97 |
-12.3 |
沸点/℃ |
249 |
64.3 |
199.6 |
密度/g.cm-3 |
1.2659 |
0.792 |
1.0888 |
水溶性 |
微溶 |
互溶 |
不溶 |
实验一:制取苯甲酸甲酯
在大试管中加入15g苯甲酸和一定量的甲醇,边振荡边缓慢加入一定量浓硫酸,按图A连接仪器并实验。
(1)苯甲酸与甲醇反应的化学方程式为_______________ _________。
(2)大试管Ⅰ中除了装有15g苯甲酸和一定量的甲醇和一定量浓硫酸外还需要加入
。
(3)中学实验室中制取乙酸乙酯时为了提高酯的产率可以采取的措施有
__________________ ________。
实验二:提纯苯甲酸甲酯
该实验要先利用图B装置把图A中制备的苯甲酸甲酯水洗提纯,再利用图C装置进行蒸馏提纯
(4)用图B装置进行水洗提纯时,B装置中固体Na2CO3作用是。
(5)用图C装置进行蒸馏提纯时,当温度计显示______时,可用锥形瓶收集苯甲酸甲酯。
实验三:探究浓硫酸在合成苯甲酸甲酯中的作用
(6)比较有、无浓硫酸存在条件下酯化反应进行的快慢,在其他实验条件相同时需要测量的实验数据是。
1-乙氧基萘是一种无色液体,密度比水大,不溶于水,易溶于醇、醚,熔点5.5 ℃,沸点267.4 ℃。1-乙氧基萘常用作香料,也可作为合成其他香料的原料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:
(1)将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过
量乙醇的原因是。烧瓶上连接长直玻璃管的主要
作用是。
(2)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏②水洗并分液③用10%的NaOH溶液碱洗并分液④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是。
A.③②④①B.①②③④ C.②①③④
(3)蒸馏时所用的玻璃仪器除了酒精灯、冷凝管、接收器、
锥形瓶外还有,。
(4)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化
如图所示,时间延长、温度升高1-乙氧基萘的产量下
降的原因可能是、。
(5)用金属钠可检验1-乙氧基萘是否纯净,简述实验现象与结论:。
某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗后,再注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度的位置;将锥形瓶用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗锥形瓶2~3次;从碱式滴定管中放入25.00mL待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后,立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度或"0"刻度以下的某一位置。
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定。滴定至溶液刚好变色,测得盐酸的体积为V1mL。
④重复以上过程两次,测得所耗盐酸的体积分别为V2mL、V3mL。
试回答下列问题:
(1)锥形瓶中的溶液从色变为 色时,停止滴定。
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察
A、滴定管内液面的变化 B、锥形瓶内溶液颜色的变化
(3)该小组在步骤①中的错误是由此造成的测定结果(偏高、偏低或无影响)
(4)步骤②缺少的操作是由此造成的测定结果(偏高、偏低或无影响)
(5)下图,是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为mL
(6)根据下列数据:
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 |
25.00 |
0.00 |
20.30 |
第二次 |
25.00 |
0.00 |
20.20 |
第三次 |
25.00 |
4.00 |
24.10 |
请计算待测烧碱溶液的浓度:mol/L(保留到小数点后4位)。
(14分)用图示装置制取PCl3,在E中放入足量白磷,将氯气不间断地通入E,氯气与白磷就会发生反应,并放出热量(温度高于75OC)。已知:PCl3和PCl5遇水强烈反应,它们熔沸点数据如下:
请根据图中装置回答下列问题:
(1)检查该装置气密性的方法是
(2)为得到氯气,若B中加入MnO2,则A中应加入,发生反应的化学方程式为。
(3)若发现C中气泡产生过猛,需要进行的操作的关键是。
(4)在反应开始时主要生成PCl3,而后来主要生成PCl5,原因可能是;
从PCl3和PCl5的混合物中分离出PCl3的最佳方法是(选填序号)。
a、蒸馏 b、分液 c、升华
(5)生成的PCl3在G中收集,则F中盛有, 作用是
(6)C、D、H所盛的试剂分别是:C;D;H 。
(7)如果E中反应放热较多,G处的导管可能发生堵塞,其原因是。