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无色而有刺激性气味的甲酸,是最简单的羧酸液体,熔点8.6℃,沸点100.8℃。化...

无色而有刺激性气味的甲酸,是最简单的羧酸液体,熔点8.6℃,沸点100.8℃。化学实验室常用甲酸(HCOOH)和浓硫酸混合加热制备一氧化碳,其反应方程式为:HCOOHCO↑+H2O,制备时先加热浓硫酸至80-90,控制温度,再逐滴滴入甲酸。

1)请从图中选用所需的仪器(仪器可重复使用)组成一套验证甲酸(HCOOH)和浓硫酸加热生成产物的实验装置。现提供以下药品:甲酸、浓硫酸、无水硫酸铜、氧化铜粉末、澄清石灰水。将所用仪器的序号按连接顺序由上至下依次填入下表(可以不填满),并写出该仪器中应加试剂的名称或化学式(划横线部分不需要填写)___

选用的仪器

加入的试剂

A

甲酸、浓硫酸

 

 

 

 

 

 

 

 

D

--

 

 

证明有一氧化碳生成的现象是___

2)实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜,然后再与甲酸制得四水甲酸铜[Cu(HCOO)24H2O]晶体。查阅资料可知四水甲酸铜晶体为浅蓝色晶体,可溶于水,难溶于醇。

相关的化学方程式是:2CuSO4+4NaHCO3=Cu(OH)2CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2OCu(OH)2CuCO3+4HCOOH+5H2O=2Cu(HCOO)24H2O+CO2

实验步骤如下:

.碱式碳酸铜的制备:

①步骤ⅰ是将一定量CuSO45H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨,其目的是___

②步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在70-80℃,如果看到___(填写实验现象),说明温度过高。

.甲酸铜的制备:将Cu(OH)2CuCO3固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的时,冷却析出晶体,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体2-3次,晾干,得到产品。

③制取甲酸铜时需要趁热过滤的原因是___

④用无水乙醇洗涤晶体的目的是___

 

选用的仪器 加入的试剂 A 甲酸、浓硫酸 C 无水硫酸铜 B 浓硫酸 E 氧化铜粉末 B 澄清石灰水 D -- E中氧化铜粉末变红,E后B装置中澄清石灰水变浑浊 研细并混合均匀 有黑色固体生成 防止甲酸铜晶体析出 减少晶体的损耗以及洗去晶体表面的水和其它杂质 【解析】 (1)在装置A中进行,根据甲酸分解的方程式,产生成CO和水蒸气,根据实验目的,先验证水,即气体先通过盛有无水硫酸铜的装置C,如果固体变蓝,说明含有水蒸气,通过盛有浓硫酸的装置B,除去水蒸气,然后将气体通入盛有CuO的E装置,再将气体通入盛有澄清石灰水的B装置,如果澄清石灰水变浑浊,则说明含有CO,据此分析; (2)①放到研钵中研磨增大接触面积,加快反应速率; ②碱式碳酸铜受热易分解,生成黑色的氧化铜; ③甲酸铜的溶解度随温度的升高而变大; ④根据“相似相溶原理”,可知甲酸铜易溶于水,难溶于有机溶剂。 (1)在A装置中进行,甲酸分解的方程式为:HCOOHCO2↑+H2O,先通过在C装置中无水硫酸铜,固体变蓝,接着通过B装置中浓硫酸除去水用来干燥气体,然后将气体通入E装置与氧化铜反应,氧化铜粉末变红,再将生成的气体通入B装置的澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,即可判断分解产物中有CO生成; 故答案为: 选用的仪器 加入的试剂 A 甲酸、浓硫酸 C 无水硫酸铜 B 浓硫酸 E 氧化铜粉末 B 澄清石灰水 D -- E中氧化铜粉末变红,E后B装置中澄清石灰水变浑浊; (2)Ⅰ、研磨的作用是把药品研细并混合均匀; 故答案为:研细并混合均匀; 温度过高,会分解生成黑色的氧化铜 ; 故答案为:有黑色固体生成; Ⅱ、甲酸铜的溶解度随温度的升高而变大,如果冷却,会有晶体析出,降低产率,因此需趁热过滤; 故答案为:防止甲酸铜晶体析出; 甲酸铜易溶于水,不能用蒸馏水洗涤,故需用乙醇进行洗涤,减少晶体的损耗以及洗去晶体表面的水和其它杂质; 故答案为:减少晶体的损耗以及洗去晶体表面的水和其它杂质。  
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考点分析:
相关试题推荐

某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。

实验一 制取氯酸钾和氯水

利用下图所示的实验装置进行实验。

(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有________

(2)若对调BC装置的位置,________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。

实验二 氯酸钾与碘化钾反应的研究

(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):

试管编号

1

2

3

4

0.20 mol·L1 KI/mL

1.0

1.0

1.0

1.0

KClO3(s)/g

0.10

0.10

0.10

0.10

6.0 mol·L1H2SO4/mL

0

3.0

6.0

9.0

蒸馏水/mL

9.0

6.0

3.0

0

实验现象

 

 

 

 

 

系列a实验的实验目的是________________

②设计1号试管实验的作用是________________

③若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为___________________________

实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量

(4)该小组设计的实验方案为使用下图装置,加热15.0 mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是__________________________。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)

(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):______________________________________________________________________

资料:ⅰ.次氯酸会破坏酸碱指示剂;

ⅱ.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2FeCl2等物质还原成Cl

 

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SO2在工业生产和食品加工等行业用途广泛。某化学小组对SO2的一些性质和反应进行探究。回答下列问题:

I.为探究SO2Na2O2的反应产物,进行如下实验。

1)提出假设。假设一:反应产物为Na2SO3O2;假设二:反应产物为___(填化学式)

2)实验验证。

m的名称为___

A中若用稀硫酸代替70%的硫酸,不足之处为___

③试剂X不宜选择___(填选项字母)

a.生石灰   b.CaCl2   c.硅胶   d.P2O5

B的作用___

II.SO2可以用作葡萄酒的抗氧化剂和防腐剂。该小组同学通过下列操作测定某葡萄酒样品SO2的总含量:量取V1mL样品,加入足量稀H2SO4;将生成的SO2全部蒸出并用足量NaOH溶液吸收;调节溶液的pH后,用cmol/L的标准I 2溶液滴定至终点,消耗标准液的体积为V 2mL

3)滴定反应的离子方程式为___;样品中的总含量为___mg/L(用含cV 1V 2的代数式表示)

4)若用足量稀盐酸代替稀H2SO4,会导致所测SO2的总含量___(填偏高偏低或无影响)

III.(5)设计实验证明H 2SO3的酸性强于H 2CO3___(供选试剂:NaHCO3溶液、CO2SO2KMnO4(H+)溶液、NaOH溶液、澄清石灰水)

 

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某化学研究性学习小组探究与铜有关的物质的性质,过程设计如下:

提出猜想:

问题1:在元素周期表中,铜与铝的位置很接近,氢氧化铝具有两性,氢氧化铜有两性吗?

问题2:铁和铜都有变价,一般情况下,Fe2+的稳定性弱于的Fe3+Cu+的稳定性也弱于Cu2+吗?

问题3:硫酸铜溶液呈蓝色,铜与浓硝酸常温下反应生成的溶液也是蓝色吗?

实验探究:

.解决问题1

1)实验需配制100mL0.50mol•L-1CuSO4溶液,必需的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、______

2)为达到目的,某同学认为只要进行两次实验即可得出结论。请写出实验②的具体内容。

①向盛有CuSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液至过量,观察生成的Cu(OH)2沉淀是否溶解;

___

.解决问题2的实验和现象如下:

①取一定量制得的氢氧化铜固体,于坩埚中灼烧,当温度达到80100℃时得到黑色固体粉末;继续加热至1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜;

②取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中,加入过量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验及现象回答下列问题:

3)写出氧化亚铜与稀硫酸反应的离子方程式:___

4)从实验中可得出的结论:当温度在1000℃以上时___(Cu2+Cu+,下同)稳定,在酸性溶液中___稳定。

.解决问题3,某同学设计的实验如下:

取一铜片装入试管,加入适量的浓硝酸,观察溶液的颜色变化。

5)另一同学认为此同学设计的实验有缺陷,原因是___

6)铜与浓硝酸反应溶液呈绿色,有同学认为这是生成的NO2溶于其中的原因。请设计实验说明此解释是否正确(只需要写出一种方法即可)___

实验步骤

实验结论

 

 

 

 

 

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二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知:ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,回答下列问题:

1ClO2的制备及性质探究装置如图:

①仪器a的名称为___,装置B的作用是___

②装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,该反应的化学方程式为___。装置D的作用是___

ClO2可用于处理碱性含硫废水(硫被氧化为最高价态)ClO2Na2S溶液反应的离子方程式为___

④装置E用于吸收尾气,反应可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,在温度高于38℃时析出的晶体是NaClO2。请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:

.___

.___

.洗涤;

.干燥。

2)测定生成ClO2的质量

实验步骤如下:

a.取下装置D,将其中的溶液转入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤装置D23次,并将洗涤液一并转移到容量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度。

b.从容量瓶中取出25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol•L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),指示剂显示终点时消耗硫代硫酸钠溶液24.00mL

①滴定至终点的现象是___

②进入装置D中的ClO2的质量为___

③若滴定开始仰视读数,滴定终点时正确读数,则测定结果___(填偏高偏低或不变)

 

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绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。

回答下列问题:

1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加___溶液,溶液颜色无明显变化,由此可知样品中无Fe3+

2)为测定绿矾中结晶水含量,称石英玻璃管(带开关K1K2)(设为装置A)的质量,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次称其质量,记为m2g。按如图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是___

②将下列实验操作步骤正确排序___(填字母);重复上述操作步骤,直至A质量不变,记为m3g

a.点燃酒精灯,加热   b.熄灭酒精灯   c.关闭K1K2   d.打开K1K2,缓缓通入N2   e.称量A   f.冷却至室温

③根据实验记录,计算绿矾化学式,结晶水数目x=___。若实验时按ad次序操作,则使x___(填偏大偏小或无影响)

3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已质量不变的装置A接入如图所示的装置中,打开K1K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

CD中的溶液依次为___(填字母),可观察到CD中有气泡冒出。

a.品红    b.NaOH    C.BaCl2    d.Ba(NO3 )2    e.浓硫酸

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式:___

 

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