乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。
该组同学的研究课题是:探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料和网络查寻得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。
①称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4。
③用浓度为0.1000 mol·L-1的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00 mL。
请回答下列问题:
(1)滴定时,将酸性KMnO4标准液装在如图中的__________(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志是_______________________。
(3)通过上述数据,求得x=________。讨论:
①若滴定终点时俯视滴定管,则由此测得的x值会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会________。
“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题
(1)在大试管中按一定比例将乙醇、乙酸混合后充分加热,在右边小试管中未收集到有香味的液体(气密性良好),原因可能是:。
(2)右边小试管中应加入的试剂是:;其作用是。
(3)下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到该反应的限度的有(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
(4)海水化学资源的开发利用具有重要的意义和作用,下图是海带中提取碘的示意图:
操作①的名称是;反应②的离子方程式是,下述物质中可做试剂③的是。
A.乙醇 | B.苯 | C.乙酸 | D.四氯化碳 |
乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室利用右图的装置制备乙酸乙酯。
(1)与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是:。
(2)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验编号 |
试管Ⅰ中试剂 |
试管Ⅱ中 试剂 |
有机层的 厚度/cm |
A |
2 mL乙醇、1 mL乙酸、 1mL18mol·L-1浓硫酸 |
饱和Na2CO3 溶液 |
3.0 |
B |
2 mL乙醇、1 mL乙酸 |
0.1 |
|
C |
2 mL乙醇、1 mL乙酸、 3 mL 2mol·L-1 H2SO4 |
0.6 |
|
D |
2 mL乙醇、1 mL乙酸、盐酸 |
0.6 |
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是______mL和_____mol·L-1。
②分析实验(填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
(3)若现有乙酸90g,乙醇138g发生酯化反应得到80g乙酸乙酯,试计算该反应的产率为______________。
现提供如下除杂试剂和提纯方法:
除杂试剂 |
①酸性高锰酸钾溶液 ②溴水 ③饱和碳酸钠溶液 ④氢氧化钠溶液 |
提纯方法 |
A蒸馏 B萃取 C分液 D洗气 |
从上表中选择合适的除杂试剂和提纯方法填入下表空格内(填序号或字母),下表甲栏括合内为杂质。
甲 |
除杂试剂 |
提纯方法 |
甲烷(乙烯) |
||
乙酸乙酯(乙酸) |
(12分)
实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量,D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。
(1)如何检查装置A的气密性
(2)为了安全,在点燃D处的酒精灯之前,在b处必须。
(3)装置B的作用是
装置C中装的液体是
(4)在气密性完好,并且进行了必要的安全操作后,点燃D处的酒精灯,在硬质双通玻璃管中发生的化学反应方程式是
(5)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23. 2g,反应完全后,U型管的质量增加7.2g则混合物中Fe2O3的质量为_。
(10分)“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是:。
(3)浓硫酸的作用是:①;②。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止 。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是 。
(7)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是。