草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,部分性质如下:能溶于水,易溶于乙醇;大约在175℃升华(175℃以上分解生成H2O、CO2和CO);H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓+2H2O。现用H2C2O4进行如下实验:
(一)探究草酸的不稳定性
通过如图实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO,A、B、C中所加入的试剂分别是:
①B中盛装的试剂 (填化学式);
②A中加入乙醇的目的是 。
(二)探究草酸的酸性
将0.01mol草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈碱性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(三)用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素
I.实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理:□MnO+□H2C2O4+□ =□Mn2++□CO2↑+□H2O
①配平上述离子方程式;
②滴定时KMnO4溶液应盛装于 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
Ⅱ.探究影响化学反应速率的因素
实验编号 |
H2C2O4溶液 |
酸性KMnO4溶液 |
温度 |
||
浓度(mol/L) |
体积(mL) |
浓度(mol/L) |
体积 (mL) |
||
① |
0.10 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
25 |
② |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
25 |
③ |
0.20 |
2.0 |
0.010 |
4.0 |
50 |
(1)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是 (填编号,下同),探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是 。
(2)测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图。
请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因: _____。
有人设计了如图所示实验装置,目的是做钠与水反应实验并验证:①钠的物理性质;②钠与水反应的产物是什么?
(1)当进行适当操作时还需要的仪器有_____________________________。
(2)如何进行操作?_____________________________________________。
(3)实验现象是_________________________________________________。
(创新题)做一个家庭小实验:
(1)将蜡烛点燃,并燃烧几秒钟,等火焰稳定后,在其上方撒下小苏打粉末,火焰会出现什么现象?
(2)不慎将食盐水洒在煤气灶上,观察火焰的颜色。
解释上述两实验现象产生的原因。
(12分)右图是某老师设计的一个微型实验装置图,请你说出实验过程中可能出现的现象,试写出有关化学方程式。
图中a、b、c、d均为止水夹,e、f为红皮头
已除去泥沙的粗盐中,仍含有Mg2+、Ca2+和,请填写下表中的空格,完成将粗盐提纯,得到氯化钠晶体的实验设计。
① |
溶解 |
将粗盐放入烧杯中,加入适量的蒸馏水,充分搅拌,直至固体全部溶解 |
② |
沉淀 |
逐渐加入氢氧化钠溶液,直至不再出现沉淀为止 |
③ |
||
④ |
||
⑤ |
过滤 |
安装好过滤器,将④烧杯中的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤 |
⑥ |
||
⑦ |
实验目的:粗盐提纯,得到纯净氯化钠晶体
实验用品:(1)药品:粗盐、NaOH溶液、HCl溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、pH试纸和蒸馏水。
(2)仪器:略
(不必叙述如何组装实验装置)实验问题讨论
(1)甲同学在多次过滤后,发现烧杯中的滤液仍浑浊,分析他的操作不当的原因可能是:
①_______________________________________________________________________。
②______________________________________________________________________。
(2)乙同学过滤后,滤液是澄清的,当取少量蒸发后的氯化钠晶体溶于水滴加硫酸钠溶液时,却出现白色沉淀。分析乙在实验步骤设计上存在的问题可能是____________________。
(16分)小苏打(NaHCO3)试样中含有碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O),为测定试样中小苏打的质量分数ω(NaHCO3),实验小组同学设计了如下装置进行实验。
[实验过程]
①按图组装仪器,检查装置的气密性;
②将m1g试样放入硬质玻璃管中,装置B、C、D 中药品如图,己知加药品后装置B的质量为m2 g装置C 的质量为m3g;
③关闭活塞a,点燃酒精灯加热试样,直到B 装置中无气泡冒出后,打开活塞a 向装置中通人N2,一段时间后,撤掉酒精灯,关闭活塞a;
④称得装置B 的质量为m4g、装置C 的质量为m5g。
请回答以下问题(装置中原有空气对实验的影响忽略不计):
⑴装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________
⑵装置B的作用为__________________________________________
装置C的作用为________________________________________________
⑶实验过程中通入N2的目的为__________________________________________
⑷用下列各项所提供的数据能计算出ω(NaHCO3)的是____________(填选项字母)。
序号 |
a |
b |
c |
d |
e |
数据 |
m1、m2、m3 |
m2、m3、 m4、m5 |
m1、m2、m4 |
m1、m4、m5 |
m1、m3、m5 |
⑸实验结束后发现装置A 中硬质玻璃管右端有水珠,你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的ω(NaHCO3),若能,则ω(NaHCO3)的计算式为:__________________;若不能,此问不作答。