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题目
题型:不详难度:来源:
下面是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
【研究课题】探究乙二酸的某些性质
【查阅资料】乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
名称
乙二酸
乙二酸晶体
分子式
H2C2O4
H2C2O4·2H2O
颜色状态
无色固体
无色晶体
溶解度(g)
8.6(20℃)

熔点(℃)
189.5
101.5
密度(g·cm-3
1.900
1.650

又知草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解。草酸钙不溶于水。根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
【提出猜想】
[猜想一]根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
[设计方案]
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,并设计了探究实验,实验装置如下(草酸晶体分解装置略)。

限选试剂:澄清石灰水、冰水混合物、碱石灰、氧化铜、无水硫酸铜(已知草酸蒸气也可使澄清石灰水变浑浊,草酸蒸气在低温下可冷凝为固体)。请回答下列问题:
①B装置中所装药品为                 
② CO2的检验装置是     (填上面装置编号,下同),CO的检验装置是          
③装置A的作用是                                                
[猜想二]乙二酸具有弱酸性
[设计方案]
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是       (填字母)。
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
[猜想三]乙二酸具有还原性
[设计方案]
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性。配平该反应的离子方程式:
  MnO4- +    H2C2O4 +    H+ =    Mn2+ +    CO2↑+    H2O
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的含量,方法是:称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示,则该草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为              
答案
(1)①无水硫酸铜 ② C   D 
③ 除去生成物中带出的乙二酸蒸汽,防止对检验分解产物CO2的干扰。
(2)BC     (3)2,5,6,2,10,8    (4)84.0%
解析

核心考点
试题【下面是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:【研究课题】探究乙二酸的某些性质【查阅资料】乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:名】;主要考察你对探究性实验的设计与评价等知识点的理解。[详细]
举一反三
某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度/mol・L-1
2.4×10-3
3.4×10-3
4.8×10-3
6.8×10-3
9.4×10-3
①可以判断该分解反应已经达到平衡的是       。
A.2v(NH2)=v(CO2)B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量是         (填“增加”,“减少”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H       O(填“>”、“=”或“<”),熵变△S        O
(填“>”、“=”或“<”)。
(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO2+NH3・H2O
该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO2)时间的变化趋势如图所示。

⑤计算时,0-6min 氨基甲酸铵水解反应的平抑速率 ______。
⑥根据图中信息,如何说明该水解反应速率随温度升高而增大:_____。
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化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品,加水充足搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过量 NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是       
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。观察的现象是      
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题:
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:________
(4)C中反应生成BcCO2的化学方程式是__________________。
(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是_________(填标号)。
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(6)实验中准确称取8.00 g样品三份,进行三次测定,测得BaCO2平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为__________。
(7)有人认为不必测定C中生成的质量,只要测定装置C在吸收前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是______.
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实验室以含有等离子的卤水为主要原料制备无水,流程如下:

(1)操作Ⅰ使用的试剂是       ,所用主要仪器的名称是            
(2)加入溶液W的目的是      。用CaO调节溶液Y的pH,可以除去。由表中数据可知,理论上可选择pH最大范围是        。酸化溶液Z时,使用的试剂为       

(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集气体,下列装置中合理的是          

(4)常温下,的电离常数的电离常数。某同学设计实验验证酸性强于:将气体分别通入水中至饱和,立即用酸度计测两溶液的,若前者的小于后者,则酸性强于。该实验设计不正确,错误在于            
设计合理实验验证酸性强于(简要说明实验步骤、现象和结论)。               。仪器器自选。
供选的试剂:、蒸馏水、饱和石灰水、酸性 溶液、品红溶液、试纸。
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某同学进行实验研究时,欲配制Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。
(1)烧杯中未溶物仅为BaCO3,理由是                                     
(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成,设计实验方案,进行成分检验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管

(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。实验如下:
①配制250ml 约Ba(OH)2·8H2O溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,          ,将溶液转入           ,洗涤,定容,摇匀。
②滴定:准确量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将           (填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)盐酸装入50ml酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸Vml。
③ 计算Ba(OH)2·8H2O的质量分数=      (只列出算式,不做运算)
(4)室温下,    (填“能”或“不能”) 配制Ba(OH)2溶液。
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甲、乙两同学为探究与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)

实验操作和现象:
操作
现象
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热
A中有白雾生成,铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀,液面上放略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹,通入N2,
停止加热,一段时间后关闭
             ___________________
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸
尚未发现白色沉淀溶解

(1)A中反应的化学方程式是_________________。
(2)C中白色沉淀是__________________,该沉淀的生成表明SO2具有___________性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_____________________。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①未证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是_____________;
乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是_____________。
②进行实验,B中现象:

大量白色沉淀

少量白色沉淀

检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:__________。
(5)合并(4)中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是_______________。
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