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,草酸晶体的化学式为H2C2O4·2H2O;草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解;草酸蒸气在低温下可冷凝为固体;草酸钙不溶于水,草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。
[提出猜想]
猜想一:乙二酸具有不稳定性
根据草酸晶体的组成,该小组同学猜想其受热分解产物为CO、CO2和H2O。
设计方案:
(1)请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置(草酸晶体分解装置略,连接导管略去)。
请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→( )→D→( )→B→D。
②装置中碱石灰的作用是 。实验时,在点燃B处酒精灯之前,应进行的操作是 。检验产物中CO的实验现象是 。③整套装置存在不合理之处为 。
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
(3)该小组同学将2.52 g草酸晶体M(H2C2O4·2H2O)=126g/mol加入到100 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液中充分反应,使用pH计测定反应后溶液,结果呈酸性,则溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 。
猜想三:乙二酸具有还原性设计方案:
(4)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 。
在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式:;并指明该氧化还原反应的还原剂是,氧化剂是。
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查,操作方法是。
(3)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是。
(4)干燥管中盛装是的物质是,作用是。
( 5)试管中收集气体是,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行,方法是。这一操作的目的是。
某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性,请回答下列问题:
(1)除胶头滴管外,你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是。
(2)请帮他们完成以下实验报告:
实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性
试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片
实验记录(填空,划线部分不必填写):
序号 |
实验内容 |
实验现象 |
离子方程式 |
实验结论 |
① |
在FeCl2溶液中滴入适量氯水 |
溶液由浅绿 色变为棕黄色 |
Fe2+具有还原性 |
|
② |
在FeCl2溶液中加入锌片 |
————— |
Zn+Fe2+=Zn2++Fe |
|
③ |
在FeCl3溶液中加入足量铁粉 |
Fe+2Fe3+=3 Fe2+ |
Fe3+具有氧化性 |
|
④ |
——————— |
————— |
Fe3+具有氧化性 |
实验结论
(3)亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应该如何防止亚铁盐被氧化。
(18分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性己检验)。
实验操作和现象:
(1)A中反应的化学方程式是。
(2)C中白色沉淀是,该沉淀的生成表明SO2,具有性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲同学认为是空气参与反应,乙同学认为
是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上/甲同学在原有操作之前增加一步操作,该操作是
;乙同学在A、B间增加洗气瓶D,D
中盛放的试剂是。
②甲、乙两同学分别改进实验后,B装置中现象分别为:
甲 |
大量白色沉淀 |
乙 |
少量白色沉淀 |
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。请用离子方程式解释甲、乙两同学改进实验后仍然产生沉淀的原因,甲:,乙:。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是。
(3分)下列说法不正确的是。
A.用100mL的容量瓶准确量取100mL液体 |
B.分液时,分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出 |
C.用托盘天平称量NaCl时,NaCl放在纸上;称量NaOH时,NaOH放在小烧杯里 |
D.用加热的方法提取NH4C1固体申湿有的少量碘单质 |
E.浓硝酸与浓盐酸均易挥发,故都必须保存在棕色试剂瓶中,并置于阴凉处
X、Y和W为原子序数依次递增的短周期主族元素,X和Y同主族,且能形成气态化合物YX2。试回答下列问题:
(1)W的原子序数为。
(2)某同学将足量的YX2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成、再向该试管中加入(填字母),可以看到白色沉淀生成。
A.氨水 B.稀盐酸 C.硝酸钠 D.氯化钙溶液
(3)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),研究W2的性质。
①装置A、D中观察到的现象分别为、。
②若装置B中装有5.0 mL l.0×10-3 mol·L-1碘水,当通入足量W2完全反应后,转移了5.0×10-5mol电子,则该反应的化学方程式为。
(4)若由元素Y和X组成-2价酸根离子M,M中Y和X的质量比为4:3,已知1mol W2与含1mol M的溶液能恰好完全反应,反应时仅观察到有浅黄色沉淀产生。取反应后的上层清液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生。则W2与含M的溶液反应的离子方程式为。