草酸(H2C2O4)是一種重要的有機化工原料。為探究草酸的制取和草酸的性質(zhì),進(jìn)行如下實驗。
實驗Ⅰ:實驗室用硝酸氧化淀粉水解液法制備草酸,裝置如下圖所示

①一定量的淀粉水解液加入三頸燒瓶中
②控制反應(yīng)溫度55-60℃,邊攪拌邊緩慢滴加一定量的混合酸(65%的HNO3與98%的H2SO4的質(zhì)量比2︰1.25)
③反應(yīng)3小時,冷卻,抽濾后再重結(jié)晶得到草酸晶體
硝酸氧化淀粉水解液的反應(yīng)為:
C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)上圖實驗裝置中儀器乙的名稱為:________________________。裝置B的作用是                              。
(2)檢驗淀粉是否水解完全的方法:______________________________________________。實驗Ⅱ:探究草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)
(3)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液時,可觀察到溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色,寫出上述反應(yīng)的離子方程式:____________________________________________________。
(4)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn),當(dāng)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液時,溶液褪色總是先慢后快。為探究其原因,同學(xué)們做了如下對比實驗;

由此你認(rèn)為溶液褪色總是先慢后快的原因是_________________________________________。
(5)草酸亞鐵在工業(yè)中有重要作用,草酸可以制備草酸亞鐵,步驟如下:
稱取FeSO4·7H2O 固體于小燒杯中,加入水和少量稀H2SO4溶液酸化,加熱溶解。向此溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,將混合溶液加熱至沸,不斷攪拌,以免暴沸,待有黃色沉淀析出并沉淀后,靜置。傾出上清液,再加入少量水,并加熱,過濾,充分洗滌沉淀,過濾,用丙酮洗滌固體兩次并晾干。
①生成的草酸亞鐵需充分洗滌沉淀,檢驗是否洗滌完全的方法是                           。
②用丙酮洗滌固體兩次的目的是                                     。


(1)冷凝管   防C中液體倒吸進(jìn)A中(安全瓶)
(2)取樣,加碘水,看是否變藍(lán),變藍(lán)則證明水解不完全,否則,完全。
(3)5H2C2O4+2MnO4+6H+=10CO2+2Mn2++8H2O
(4)Mn2+起了催化劑的作用
(5)①取最后一次的洗滌濾液1~2 mL 于試管中,向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明已洗滌干凈
②降低草酸亞鐵的溶解量,同時更快洗去表面的水分   (每空2分,共14分)

解析試題分析:(1)三頸燒瓶中產(chǎn)生的二氧化氮氣體與水反應(yīng),且是加熱容器溫度較高,故直接把導(dǎo)管插入吸收液中會產(chǎn)生倒吸,裝置B是安全瓶,可以防止吸收液倒吸到三頸燒瓶中;(2)若完全水解則溶液中沒有淀粉,淀粉用碘水或碘酒等檢驗,操作時注意取樣、操作、現(xiàn)象、結(jié)論等步驟;(3)高錳酸鉀把草酸氧化為二氧化碳,自己被還原為二價錳離子;(4)實驗1,2控制的條件相同,但實驗2加入MnSO4反應(yīng)速率快,故Mn2+起了催化劑的作用;(5)①檢驗洗滌是否干凈需要取最后一次的洗滌液,檢驗濾液中含有的易檢驗的離子,但不能是沉淀含有的離子,如氯離子、硫酸根離子等;②用有機溶劑洗滌沉淀同樣是除去雜質(zhì),無機鹽一般不溶解于有機溶劑,故可以降低溶解損失;同時有機溶劑易揮發(fā)能更快除去沉淀表面的水。
考點:考查化學(xué)綜合實驗操作、原理等有關(guān)問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(16分)利用鈦白工業(yè)的副產(chǎn)品FeSO4(含TiO2+、Al3+)可以生產(chǎn)電池級高純超微細(xì)草酸亞鐵。其工藝流程如下:

(1)檢驗FeSO4是否已有部分氧化的方法是                                           。
(2)已知過濾1得到的濾渣的主要成分是Al(OH)3、H2TiO3。請補充化學(xué)方程式:
TiOSO4 +    =H2SO4 + H2TiO3↓;鐵粉的作用有:①除去溶液中的Fe3+,②           。
(3)沉淀反應(yīng)的離子方程式是                                                      
(4)沉淀過程的反應(yīng)溫度為40℃,溫度不宜過高的原因除了控制沉淀的粒徑外,還有       。FeC2O4生成后,為提高產(chǎn)品純度,還需調(diào)節(jié)溶液pH=2,若pH過低,則導(dǎo)致FeC2O4的產(chǎn)率______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
(5)過濾2得到的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、       、洗滌可得到副產(chǎn)品,該物質(zhì)可用作             (寫出一種用途)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某研究性學(xué)習(xí)小組對還原鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行科學(xué)探究。已知Ca(OH)2的分解溫度為580℃,鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的溫度為900℃:根據(jù)下圖所示實驗裝置,進(jìn)行了還原鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)實驗,實驗中觀察到肥皂液中產(chǎn)生了大量的氣泡。

(1)實驗中Ca(OH)2的作用是            。實驗中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物是       
(2)為進(jìn)一步探究還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)固體產(chǎn)物的成分,研究性學(xué)習(xí)小組將反應(yīng)后的固體經(jīng)處理后得到黑色氧化物固體,針對黑色氧化物固體,該小組提出如下的假設(shè)并進(jìn)行了相關(guān)的實驗:
假設(shè)一:固體為FeO
假設(shè)二:固體為Fe3O4
假設(shè)三:                       
①限選用下列試劑:鹽酸、KSCN溶液、K3Fe(CN)6 溶液、氯水,證明假設(shè)一不成立

操作
現(xiàn)象
結(jié)論
 
 
假設(shè)一不成立
 
②為了進(jìn)一步確定產(chǎn)物的成分,用黑色固體進(jìn)行了下列實驗:

加入足量氯水所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是                          ;檢驗紅褐色固體是否洗滌干凈的操作是                                            ;灼燒時盛放固體的儀器是         ;若假設(shè)二成立,黑色固體最終全部轉(zhuǎn)化成的紅棕色粉末的質(zhì)量是     g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

實驗室用少量的溴水和足量的乙醇制備1,2—二溴乙烷的裝置如下圖所示:

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

 
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
狀態(tài)
無色液體
無色液體
無色液體
密度/g· cm-3
0.79
2.2
0.71
沸點/℃
78.5
132
34.6
熔點/℃
-l30
9
-1l6
 
回答下列問題:
(1) 燒瓶A中發(fā)生的主要的反應(yīng)方程式:                             。
(2) 安全瓶B可以防倒吸,并可以檢查實驗進(jìn)行時試管D是否發(fā)生堵塞。請寫出發(fā)生堵塞時瓶B中的現(xiàn)象:                                      。
(3) 在裝置C中應(yīng)加入      (填字母) ,其目的是                             
a.水    b.濃硫酸       c.氫氧化鈉溶液
(4)若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用      洗滌除去。(填字母)
a.水    b.氫氧化鈉溶液    c.碘化鈉溶液    d.乙醇
(5)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用         的方法除去。
(6)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是                                          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

為檢驗一批因露置而部分變質(zhì)的Ba(OH) 2藥品的成分,某化學(xué)探究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了方案對其進(jìn)行分析:將20.45g藥品分成五等分,逐漸加入100mL1 mol/L的鹽酸中,并充分?jǐn)嚢,測得生成氣體的體積(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)、剩余固體的量與固體加入量的關(guān)系如圖所示?紤]到某地附近為硫酸工業(yè)區(qū),該小組同學(xué)判斷此藥品可能含三或四種成分。

(1) 寫出硫酸工業(yè)尾氣與過量的Ba(OH) 2反應(yīng)的離子方程式:                        
(2)提出以下三種合理假設(shè):(已知在空氣中Ba(OH) 2很難生成酸式鹽)
假設(shè)一:藥品成分為Ba(OH) 2和BaSO4、BaSO3;假設(shè)二:藥品成分為Ba(OH) 2和________________;
假設(shè)三:藥品成分為Ba(OH) 2和________________。
(3)實驗驗證:為確定該藥品的成分,該小組利用上述實驗中生成的氣體,選擇適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行探究,請設(shè)計合理方案填入下表:

實驗操作
預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論
 
若____________________,假設(shè)一成立;
若____________________,假設(shè)二成立;
若____________________,假設(shè)三成立。
 
(4)問題討論:若經(jīng)試驗驗證,此藥品為四種成分混合物,該小組同學(xué)認(rèn)為由上述曲線可知,當(dāng)所加固體質(zhì)量為12.27 g時,藥品成分與鹽酸剛好完全反應(yīng),你認(rèn)為該組同學(xué)的判斷是否正確______。(填“是”或者“否”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

aF是一種重要的氟鹽,主要用作農(nóng)作物殺蟲劑、木材防腐劑等。某課題組設(shè)計了以氟硅酸(H2SiF6)等物質(zhì)為原料制取氟化鈉,并得到副產(chǎn)品氯化銨的實驗,其工藝流程如下:

已知:20 ℃時氯化銨的溶解度為37.2 g,氟化鈉的溶解度為4 g,Na2SiF6微溶于水。
(1)操作Ⅱ是洗滌、干燥,其目的是                                        ,
操作Ⅲ和操作Ⅳ的名稱依次是 (填寫序號)。
a.過濾      b.加熱蒸發(fā)     c.冷卻結(jié)晶      d.洗滌
(2)上述流程中①的化學(xué)反應(yīng)方程式:
  H2SiF6+  NH4HCO3  NH4F+   H2SiO3↓+  CO2↑+     
(3)流程①中NH4HCO3必須過量,其原因是                              
(4)若不考慮氟化鈉的溶解,7.2 g氟硅酸理論上最多能生產(chǎn)     g氟化鈉。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

肉桂酸用途廣泛,常被用作食品保鮮劑、食品添加劑、有機合成中間體等。其一種合成原理如下:

【實驗步驟】
①向A中依次加入沸石、一定比例的苯甲醛、乙酸酐及少許碳酸鉀。
②控制溫度1500C~1700C,使其充分反應(yīng)。
③向冷卻后的三口瓶內(nèi)加入飽和碳酸鈉溶液,調(diào)節(jié)pH至9~10。
④如裝置B所示,用水蒸氣蒸餾,除去未反應(yīng)的苯甲醛。
⑤加入活性炭,充分振蕩并煮沸脫色。

⑥……
(1)裝置A中冷凝管由     端(填“a”或“b”)通入冷凝水。
(2)步驟③中加入飽和碳酸鈉溶液將肉桂酸、醋酸轉(zhuǎn)化為肉桂酸鈉和醋酸鈉的原因:             。
(3)裝置B在進(jìn)行水蒸氣蒸餾之前,需進(jìn)行的操作為     ,玻璃管的作用為     。
(4)當(dāng)觀察到冷凝管中               ,說明水蒸氣蒸餾結(jié)束。
(5)步驟⑥通過以下操作分離、提純得較純凈的肉桂酸(難溶于水),其正確的操作順序是     (填字母)。
a.重結(jié)晶                    b.冷卻、抽濾,水洗晶體
c.加入濃鹽酸調(diào)節(jié)pH=3       d.靜置,趁熱過濾得肉桂酸鈉溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐。實驗室常用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸,其裝置如圖甲所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去)。實驗過程如下:
①將5.4 mL甲苯、100 mL水、幾粒沸石加入250 mL三頸燒瓶中;
②裝上冷凝管,加熱至沸后分批加入16 g高錳酸鉀,回流反應(yīng)4 h;
③將反應(yīng)混合物趁熱減壓過濾,并用熱水洗滌濾渣,將洗滌液并入濾液中;
④濾液加入鹽酸酸化后,抽濾(裝置如圖乙)、洗滌、干燥得苯甲酸粗產(chǎn)品。
在苯甲酸制備過程中發(fā)生反應(yīng):

(1)圖甲冷凝管中冷水應(yīng)從________(填“a”或“b”)管進(jìn)入,圖乙中儀器X的名稱為________。
(2)實驗中分批加入KMnO4的原因是_________________________。
(3)判斷甲苯被氧化完全的實驗現(xiàn)象是___________________________。
(4)抽濾操作與普通過濾相比,除了得到沉淀較干燥外,還有一個優(yōu)點是__________________________________________________________。
(5)第一次過濾時,若溶液呈紅色,可加入下列試劑處理________(填字母)。

A.H2O B.CCl4
C.NaHSO3 D.HNO3
(6)苯甲酸在不同溫度下溶解度見下表:
T/℃
4
18
75
溶解度/g
0.18
0.27
2.20
 
洗滌苯甲酸晶體時應(yīng)用________洗滌。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等,實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②四種化合物的溶解度(S )隨溫度(T )變化曲線如圖所示。

(1)過濾所需要的主要玻璃儀器有           。
(2)加入BaCl2的目的是        ,加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為            
(3)加入NaClO3飽和溶液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             
(4)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定:
步驟1:準(zhǔn)確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2:取10.00 mL于錐形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液滴定剩余的Fe2至終點,此過程中反應(yīng)的離子方程式為:Cr2O72+6Fe2+14H=2Cr3+6Fe3+7H2O。
步驟4:將步驟2、3重復(fù)兩次,平均消耗K2Cr2O7   溶液15.00 mL。
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:                                        
②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為          。

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同步練習(xí)冊答案