草酸是一種重要的化工原料,廣泛用于藥物生產(chǎn)、高分子合成等工業(yè),草酸晶體受熱到100℃時失去結(jié)晶水,成為無水草酸。某學習小組的同學擬以甘蔗渣為原料用水解—氧化—水解循環(huán)進行制取草酸。

aaaaaa

 
 
 

請跟據(jù)以上信息回答下列問題:
⑴圖示①②的氧化—水解過程是在上圖1的裝置中進行的,指出裝置A的名稱        。
⑵圖示①②的氧化—水解過程中,在硝酸用量、反應(yīng)的時間等條件均相同的情況下,改變反應(yīng)溫度以考察反應(yīng)溫度對草酸收率的影響,結(jié)果如上圖2所示,請選擇最佳的反應(yīng)溫度為       ,為了達到圖2所示的溫度,選擇圖1的水浴加熱,其優(yōu)點是                          。
⑶在圖示③④中的操作涉及到抽濾,洗滌、干燥,下列有關(guān)說法正確的是         
A.在實驗過程中,通過快速冷卻草酸溶液,可以得到較大的晶體顆粒,便于抽濾
B.在洗滌沉淀時,應(yīng)關(guān)小水龍頭,使洗滌劑緩緩?fù)ㄟ^沉淀物
C.為了檢驗洗滌是否完全,應(yīng)拔下吸濾瓶與安全瓶之間橡皮管,從吸濾瓶上口倒出少量濾液于試管中進行相關(guān)實驗。
D.為了得到干燥的晶體,可以選擇在坩堝中直接加熱,并在干燥器中冷卻。
⑷要測定草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的純度,稱取7.200g制備的草酸晶體溶于適量水配成250mL溶液,取25.00mL草酸溶液于錐形瓶中,用0.1000mol/L酸性高錳酸鉀溶液滴定
(5H2C2O4+2MnO4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O),
①取25.00mL草酸溶液的儀器是                        。
②在草酸純度測定的實驗過程中,下列說法正確的是:             。
A.潤洗滴定管時,應(yīng)從滴定管上口加滿所需的酸或堿液,使滴定管內(nèi)壁充分潤洗
B.移液管取草酸溶液時,需將尖嘴處的液體吹入錐形瓶,會使實驗誤差偏低
C.滴定時,左手輕輕向內(nèi)扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松動漏出溶液
D.滴定終點讀取滴定管刻度時,仰視標準液液面,會使實驗誤差偏高
③判斷滴定已經(jīng)達到終點的方法是:                                      。
④達到滴定終點時,消耗高錳酸鉀溶液共20.00mL,則草酸晶體的純度為             。

⑴三頸燒瓶(2分)⑵70℃(1分);便于控制溫度,使裝置受熱均勻(2分)
⑶BC(2分)⑷①酸式滴定管(1分) ②CD(2分)③向錐形瓶中滴入最后一滴高錳酸鉀標準液,錐形瓶中溶液變成淺紅色且半分鐘后不變色(2分) ④87.5%(2分)

解析試題分析:(1)根據(jù)裝置的結(jié)構(gòu)特點可知,A應(yīng)該是三頸燒瓶。
(2)根據(jù)圖2可知,在溫度為70℃時,醋酸的收率最高,所以選擇的最佳反應(yīng)溫度是70℃。由于溫度不超過100℃,所以采用水浴加熱,這是由于水浴加熱時便于控制溫度,且能使裝置受熱均勻。
(3)A、在實驗過程中,通過快速冷卻草酸溶液,得不到較大的晶體顆粒,應(yīng)該是自然冷卻,A不正確;B、在洗滌沉淀時,應(yīng)關(guān)小水龍頭,使洗滌劑緩緩?fù)ㄟ^沉淀物,防止沉淀溶解而造成損失,B正確;C、由于裝置中存在壓強差,所以為了檢驗洗滌是否完全,應(yīng)拔下吸濾瓶與安全瓶之間橡皮管,從吸濾瓶上口倒出少量濾液于試管中進行相關(guān)實驗,C正確;D、在坩堝中直接加熱,容易使草酸晶體分解,D不正確,答案選BC。
(4)①草酸溶液顯酸性,所以量取25.00mL草酸溶液的儀器是酸式滴定管。
②A、潤洗滴定管時,應(yīng)從滴定管上口加少量所需的酸或堿液,使滴定管內(nèi)壁充分潤洗,并不需要加滿,A不正確;B、移液管取草酸溶液時,不能將尖嘴處的液體吹入錐形瓶,否則使實驗誤差偏高,B不正確;C、滴定時,左手輕輕向內(nèi)扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松動漏出溶液,C正確;D、滴定終點讀取滴定管刻度時,仰視標準液液面,由于讀數(shù)自上而下逐漸增大,所以讀數(shù)偏大,會使實驗誤差偏高,D正確,答案選CD。
③由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色,所以滴定終點的判斷依據(jù)是向錐形瓶中滴入最后一滴高錳酸鉀標準液,錐形瓶中溶液變成淺紅色且半分鐘后不變色。
④反應(yīng)中消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是0.02L×0.1000mol/L=0.002000mol,所以根據(jù)方程式5H2C2O4+2MnO4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,消耗草酸的物質(zhì)的量是0.005000mol,因此原樣品中草酸的物質(zhì)的量是0.005000mol×=0.05000mol/L,則質(zhì)量=0.05000mol/L×126g/mol=6.3g,所以草酸的純度是×100%=87.5%。
考點:考查儀器識別、物質(zhì)制備的實驗探究、滴定實驗的有關(guān)判斷和計算

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氧化鋅粉末廣泛應(yīng)用于橡膠、涂料、陶瓷、化工、醫(yī)藥、玻璃等行業(yè),為綜合應(yīng)用資源,常從冶煉鋅、鋅制品加工企業(yè)回收的鋅渣(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等雜質(zhì))來制取氧化鋅,流程如圖:

有關(guān)氫氧化物沉淀完全的pH見下表:

(1)在酸浸過程中,常將鋅渣碎成粉末并通入空氣,同時保持酸過量,理由是     。
(2)上述工藝多處涉及“過濾”,實驗室中過濾需要使用的玻璃儀器有燒杯、      。
(3)①在“除雜Ⅰ”中,常用酸性KMnO4溶液,其目的是          ,KMnO4是該反應(yīng)的     (氧化劑、還原劑)。將溶液的pH調(diào)至4,目的是                      。
②在“除雜II”中,加入鋅粉的目的是                                   。
(4)在“碳化合成”中,產(chǎn)物中有堿式碳酸鋅[Zn2(OH)2CO3]和CO2等,請寫出該反應(yīng)的化學方程式                                                     。
(5)本工藝中,過濾分離次數(shù)較多,其明顯的缺陷是                         

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(15分)S2Cl2常用于橡膠硫化、有機物氯化的試劑,實驗室可利用如下裝置來制備S2Cl2。(部分夾持儀器已略去)

已知:①制備的反應(yīng)方程式為:
②反應(yīng)涉及的幾種物質(zhì)性質(zhì)如下:

性質(zhì)
物質(zhì)
熔點
沸點
著火點
其他性質(zhì)
單斜硫
119.2℃
446.6℃
363℃
/
斜方硫
112.8℃
446.6℃
363℃
/
S2Cl2
-77℃
137℃
/
遇水強烈分解生成S、SO2和HCl
回答下列問題:
(1)A部分儀器裝配時,放好鐵架臺之后,應(yīng)先固定      (填儀器名稱)。整套裝置裝配完畢后,應(yīng)先進行                     ,再添加試劑,冷凝水進水口是         (填“a”或“b”)。實驗完畢,A中不再產(chǎn)生氯氣時,可拆除裝置,拆除時,最先進行的操作應(yīng)是                    。
(2)S2Cl2分子中各原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),寫出其電子式             ;用化學方程式表示撤去C裝置的后果                    ;用直接加熱代替水浴加熱的后果是                
(3)單斜硫、斜方硫互稱為                          ,從熔點、沸點、著火點等信息得到的啟示是                                                                            。
(4)M溶液可以選擇下列試劑中的                  (填序號)
①碳酸鈉溶液        ②氯化鐵溶液        ③亞硫酸鈉溶液          ④高錳酸鉀溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

生鐵中除鐵外,還含有其他元素,如碳元素和硫元素。其中碳主要以碳化鐵的形態(tài)存在,它使生鐵性能堅硬而脆,所以生鐵的用途不大,一般用做煉鋼的原料。某興趣小組設(shè)計按下圖所示的實驗裝置,測定生鐵中的含碳量。

A            B                  C                  D         E
請回答下列問題:
(1)硫在生鐵中是有害元素,它使生鐵產(chǎn)生熱脆性。硫元素在生鐵中最有可能存在的價態(tài)是           

A.-2   B.0    C.+4   D.+6
(2)寫出在燒杯E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:                            ;
(3)D中30% 雙氧水的作用是                                                ;若無此裝置,所測定的含碳量將       (填“偏高”、“偏低”或“不影響”)
(4)反應(yīng)完成后,欲驗證生鐵含有硫元素,你所設(shè)計的實驗方案是(寫出實驗步驟、現(xiàn)象)                                                    ;
(5)待C管的樣品充分反應(yīng)后,測得E中生成的沉淀為bg,請計算出生鐵中的含碳量為            
(6)實驗過程中,該興趣小組應(yīng)注意的安全問題是                    。(任寫一種)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

PCl3可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、擴散工序。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:

 
熔點/℃
沸點/℃
密度/g·mL-1
其他
黃磷
44.1
280.5
1.82
2P(過量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl2(過量)2PCl5
PCl3
-112
75.5
1.574
遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3
POCl3
2
105.3
1.675
遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3
 
如圖是實驗室制備PCl3的裝置(部分儀器已省略)。

(1)向甲中通入干燥的Cl2之前,需先通入一段時間CO2,目的是                                 
(2)實驗過程中,應(yīng)控制                   ,以減少PCl5的生成。
(3)粗產(chǎn)品品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后,通過                  (填實驗操作名稱),即可得到PCl3的純品。
(4)已知:a.H3PO3+H2O+I2 H3PO4+2HI;b.(NH4)3BO3溶液可與HI和H3PO4反應(yīng)生成H3BO3(弱酸);c.Na2S2O3溶液可定量測定碘:I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
①測定產(chǎn)品中PCl3質(zhì)量分數(shù)的實驗如下,請補充相應(yīng)的實驗步驟:
步驟1:迅速移取m g產(chǎn)品,水解完全后在500mL容量瓶中定容。
步驟2:從容量瓶中移取25.00mL溶液置于錐形瓶中。
步驟3:準確加入c1 mol/L碘溶液V1 mL(過量),再                               。
步驟4:用標準Na2S2O3溶液回滴過量的碘,將近終點時加入3 mL淀粉溶液,繼續(xù)滴至終點(藍色溶液褪色);滴至終點時消耗c2 mol/L Na2S2O3溶液V2 mL。
②根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)為                (用含字母的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

KMnO4溶液常用作氧化還原反應(yīng)滴定的標準液其還原產(chǎn)物為Mn2+,由于KMnO4的強氧化性,它的溶液很容易被空氣中或水中的某些少量還原性物質(zhì)還原,生成難溶性物質(zhì)MnO(OH)2,因此配制KMnO4標準溶液的操作如下所示:
①稱取稍多于所需量的KMnO4固體溶于水中,將溶液加熱并保持微沸1 h;②用微孔玻璃漏斗過濾除去難溶的MnO(OH)2;③過濾得到KMnO4溶液并貯存;④利用氧化還原滴定方法,在70~80 ℃條件下用基準試劑(純度高、相對分子質(zhì)量較大、穩(wěn)定性較好的物質(zhì))溶液標定其濃度。
請回答下列問題:
(1)配制好的KMnO4溶液儲存方法是                              。準確量取一定體積的KMnO4溶液需要使用的儀器是____________。
(2)在下列物質(zhì)中,用于標定KMnO4溶液的基準試劑最好選用________(填序號)。

A.H2C2O4·2H2O B.FeSO4 C.濃鹽酸 D.Na2SO3
(3)若準確稱取W g你選的基準試劑溶于水配成500 mL溶液,取25.00 mL置于錐形瓶中,用KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1。滴定終點顏色變化為                                                    。
(4)若用放置兩周的KMnO4標準溶液去測定水樣中Fe2的含量,測得的濃度值將________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。原因是                                                    。KMnO4與Fe2反應(yīng)的離子方程式為                       

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(14分)綠礬晶體(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。實驗室利用硫酸廠的燒渣(主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2),制備綠礬的過程如下:

試回答:
(1)操作Ⅰ為             (填寫操作名稱)。
(2)試劑Y與溶液X反應(yīng)的離子方程式為                                   。
(3)操作Ⅲ的順序依次為:               、冷卻結(jié)晶、過濾 、           、干燥。
(4)某同學用酸性KMnO4溶液測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量:
a.稱取11.5g綠礬產(chǎn)品,溶解,配制成1000mL溶液;b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。
①步驟a配制溶液時需要的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯、膠頭滴管外,還需
                                  
②該同學設(shè)計的下列滴定方式,最合理的是            (夾持部分略去)(填字母序號)

③滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:                           。
④判斷此滴定實驗達到終點的方法是                                             ;若在滴終點讀取滴定管刻度時,俯視KMnO4溶液液面,其它操作均正確,則使測定結(jié)果        (填“偏高”“偏低”“無影響”)。
⑤計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)為                

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

為測定硫酸亞鐵銨晶體【(NH42Fe (SO4)2 · xH2O】中鐵的含量,某實驗小組做了如下實驗:
步驟一:用電子天平準確稱量5.000g硫酸亞鐵銨晶體,配制成250ml溶液。
步驟二:取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同時,MnO4-被還原成Mn2+
再重復(fù)步驟二兩次。
請回答下列問題:
(1)配制硫酸亞鐵銨溶液的操作步驟依次是:稱量、     、轉(zhuǎn)移、洗滌并轉(zhuǎn)移、    、搖勻。
(2)用                          滴定管盛放KMnO4溶液。
(3)當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液,出現(xiàn)                              ,即到達滴定終點。反應(yīng)的離子方程式:                                         
(4)滴定結(jié)果如下表所示:

滴定次數(shù)
待測溶液的體積/mL
標準溶液的體積
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.05
21.04
2
25.00
1.50
24.50
3
25.00
0.20
20.21
 
實驗測得該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)為         。(保留兩位小數(shù))
(5)根據(jù)步驟二填空:
①滴定管用蒸餾水洗滌后,直接加入KMnO4標準溶液進行滴定,則測得樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)將        。(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
②錐形瓶用蒸餾水洗滌后,未干燥,則滴定時用去KMnO4標準溶液的體積將           
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
③滴定時邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛應(yīng)觀察       
A.滴定管內(nèi)液面的變化
B.錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化
④滴定后俯視讀數(shù),測得樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)將   (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

下列每組中各有兩對物質(zhì),它們都能用分液漏斗分離的是

A.溴苯和水,酒精和水 B.四氯化碳和水,溴苯和己烷
C.豆油和水,苯和溴苯 D.汽油和水,己烷和水

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