已知：草酸晶體（H2C2O4?xH2O）于100℃開始失水，101.5℃熔化，約157℃時升華，于175℃受熱分解．某校甲、乙兩組學生用不同方式探究草酸的部分化學性質(zhì)并測定其結(jié)晶水的含量．
Ⅰ．甲組用滴定法測定草酸晶體中結(jié)晶水的含量．
步驟一：稱取5.0g純凈的草酸晶體，配制成250mL溶液．
步驟二：取0.04mol?L-1標準酸性KMnO4溶液25.00mL于錐形瓶中，用所配溶液滴定至終點．
請回答下列問題：
①配制草酸溶液的操作步驟依次是：將晶體置于燒杯中，加水溶解，將溶液轉(zhuǎn)移入
 
，洗滌，定容，搖勻．
②完善下面滴定反應的離子方程式：
 
MnO4-+
 
H2C2O4+
 
H+=
 
Mn2++
 
 
+
 
H2O
③在“步驟一”和“步驟二”測定操作中需要重復進行的操作是
 
（填“步驟一”或“步驟二”）．
④其它操作均正確的情況下，下列操作可能使測定結(jié)果偏大的是
 

A．錐形瓶瓶壁殘留蒸餾水就轉(zhuǎn)移入酸性KMnO4溶液進行滴定
B．酸式滴定管用蒸餾水洗后未用待測溶液潤洗就加入待測液進行滴定
C．滴定前酸式滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失
D．滴定完成后俯視刻度
Ⅱ．乙組同學為探究草酸的性質(zhì)，按下圖所示裝置進行實驗（夾持裝置未標出）：
精英家教網(wǎng)
實驗發(fā)現(xiàn)：裝置C、G中澄清石灰水變渾濁，B中CuSO4粉末變藍，F(xiàn)中CuO粉末部分變紅．據(jù)此回答：
①草酸分解的化學方程式為
 
．
②乙組同學將B裝置稱量，卻發(fā)現(xiàn)B裝置質(zhì)量增量比理論值大，該小組同學認真分析斷定操作無誤，則其原因可能是
 
．
③乙組中某同學認為可以利用加熱分解的草酸晶體的質(zhì)量和F裝置中固體質(zhì)量的減少就可以計算出晶體中結(jié)晶水的含量，立即遭到其他同學的反對，其反對的理由是
 
．
分析：Ⅰ，①草酸溶解后轉(zhuǎn)移到250ml的容量瓶定容，得到所配置的溶液；
②分析反應前后元素化合價變化可知，Mn元素化合價從+7價變化為+2價，化合價降低做氧化劑，草酸中的碳元素化合價應升高，從+3價升高為+4價，所以以后產(chǎn)物為二氧化碳，依據(jù)電子守恒配平的離子方程式；
③步驟一是稱量配制只需要一次準確操作，步驟二是滴定過程，為避免產(chǎn)生較大誤差，滴定實驗一般需要重復2-3次，所以測定操作中需要重復進行的操作是步驟二；
④依據(jù)滴定實驗誤差分析的依據(jù)是c（待測）=
c(標準)×V(標準)
V(待測)
分析判斷；
Ⅱ，①依據(jù)實驗裝置過程中的反應現(xiàn)象分析草酸分解得到產(chǎn)物，結(jié)合原子守恒寫出化學方程式；
②發(fā)現(xiàn)B裝置質(zhì)量增量比理論值大，該小組同學認真分析斷定操作無誤，依據(jù)草酸損耗的因素分析判斷；
③依據(jù)利用加熱分解的草酸晶體的質(zhì)量和F裝置中固體質(zhì)量的減少就可以計算出晶體中結(jié)晶水的含量，實驗設計分析，過程中產(chǎn)生誤差的因素是生成的一氧化碳不能全部反應，試驗時需要在整套裝置中充滿一氧化碳避免點燃時發(fā)生爆炸，草酸可能為全部分解，裝置G中 液體倒流會裝置F導致稱量質(zhì)量產(chǎn)生誤差；
解答：解：Ⅰ，①草酸溶解后轉(zhuǎn)移到250ml的容量瓶定容，配制得到所需的溶液；
故答案為：250mL容量瓶；
②分析反應前后元素化合價變化可知，Mn元素化合價從+7價變化為+2價，化合價降低做氧化劑，草酸中的碳元素化合價應升高，從+3價升高為+4價，所以以后產(chǎn)物為二氧化碳，依據(jù)電子守恒配平的離子方程式為：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=Mn2++10CO2↑+8H2O；
故答案為：2、5、6、2、10CO2↑、8；
③步驟一是稱量配制只需要一次準確操作，步驟二是滴定過程，為避免產(chǎn)生較大誤差，滴定實驗一般需要重復2-3次，所以測定操作中需要重復進行的操作是步驟二；
故答案為：步驟二；
④A．錐形瓶瓶壁殘留蒸餾水就轉(zhuǎn)移入酸性KMnO4溶液進行滴定，對實驗無影響，故A不符合；
B．酸式滴定管用蒸餾水洗后未用待測溶液潤洗就加入待測液進行滴定，結(jié)構(gòu)消耗標準液體積增大，結(jié)構(gòu)偏高，故B符合；
C．滴定前酸式滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失，滴定終點后讀取標準液體積增大，測定濃度偏大，故C符合；
D．滴定完成后俯視刻度，讀取的標準液體積減小，結(jié)構(gòu)偏低，故D不符合；
故答案為：BC；
Ⅱ，①B中CuSO4粉末變藍，說明分解產(chǎn)物含有水蒸氣，裝置C、G中澄清石灰水變渾濁，F(xiàn)中CuO粉末部分變紅，證明生成的產(chǎn)物中含有二氧化碳氣體和一氧化碳氣體，依據(jù)原子守恒配平寫出的化學方程式為：H2C2O4
  △  
.
 
CO↑+CO2↑+H2O；
故答案為：H2C2O4
  △  
.
 
CO↑+CO2↑+H2O；
②發(fā)現(xiàn)B裝置質(zhì)量增量比理論值大，該小組同學認真分析斷定操作無誤，說明草酸在加熱分解過程中變成蒸氣的在裝置B的玻璃管內(nèi)壁凝結(jié)
故答案為：在加熱時草酸部分升華在B中部分凝華；
③依據(jù)利用加熱分解的草酸晶體的質(zhì)量和F裝置中固體質(zhì)量的減少就可以計算出晶體中結(jié)晶水的含量，實驗設計分析，過程中產(chǎn)生誤差的因素是生成的一氧化碳不能全部反應，試驗時需要在整套裝置中充滿一氧化碳避免點燃時發(fā)生爆炸，草酸可能為全部分解，裝置G中 液體倒流會裝置F導致稱量質(zhì)量產(chǎn)生誤差；
故答案為：前面的反應裝置中滯留有大量CO氣體；為防止爆炸在點燃F處酒精燈之前要先通一段時間的CO以排除裝置系統(tǒng)中的空氣；裝置G中的水蒸氣逆流進入裝置F中；加熱時草酸部分升華未能全部分解；
點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的探究實驗設計和實驗現(xiàn)象的理解應用，掌握實驗基礎是解題關鍵，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2010?泰州三模）某化學研究性學習小組通過查閱資料，設計了如圖所示的方法來制備KMnO4．

已知：①3MnO2+KClO3+6KOH
 高溫 
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O
②幾種物質(zhì)的溶解度：
溫度 溶解度/g
K2CO3 KOH KMnO4
20℃ 111 112 6.38
60℃ 127 154 22.1
請回答下列問題：
（1）第一步固體熔融時除三腳架、泥三角、細鐵棒、坩堝鉗外，還需下列儀器中的
CD
CD
．
A．蒸發(fā)皿      B．燒杯      C．酒精燈      D．鐵坩堝
（2）反應Ⅰ中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
2：1
2：1
；該反應中可以循環(huán)利用的產(chǎn)物是
MnO2
MnO2
．
（3）反應Ⅱ的條件為電解，寫出反應Ⅱ的化學方程式
2K2MnO4+2H2O
 電解 
.
 
2KOH+2KMnO4+H2↑
2K2MnO4+2H2O
 電解 
.
 
2KOH+2KMnO4+H2↑
．
（4）途徑一、二中的操作a、b相同，均包括
蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶
蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶
、過濾等3步．
（5）通過用草酸滴定KMnO4溶液的方法可測定KMnO4粗品的純度（質(zhì)量分數(shù)）．
①實驗時要將草酸晶體（H2C2O4?2H2O）配成標準溶液，則配制100mL1.5mol?L-1的草酸溶液，需要稱取草酸晶體的質(zhì)量為
18.9g
18.9g
．
②該實驗中除草酸晶體的質(zhì)量外，還需要采集的數(shù)據(jù)有
滴定時消耗草酸溶液的體積、KMnO4粗品的質(zhì)量
滴定時消耗草酸溶液的體積、KMnO4粗品的質(zhì)量
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

（2011?合肥三模）某化學研究性學習小組通過查閱資料，設計了如下圖所示的方法來制備 KMnO4． 
已知：①3MnO2+KClO3+6KOH
 高溫 
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O
②幾種物質(zhì)的溶解度：
溫度 溶解度/g
K2CO3 KOH KMnO4
20℃ 111 112 6.38
60℃ 127 154 22.1
請回答下列問題：
（l）第一步固體熔融時除三腳架、泥三角、細鐵棒、坩堝鉗外，還需下列儀器中的
CD
CD
．
A．蒸發(fā)皿      B．燒杯   C．酒精燈    D．鐵鉗禍
（2）寫出反應I化學方程式
3K2MnO4+2CO2=MnO2+2KMnO4+2K2CO3
3K2MnO4+2CO2=MnO2+2KMnO4+2K2CO3
；該反應產(chǎn)物中可以循環(huán)利用的是
MnO2
MnO2
．
（3）反應II的條件為電解，寫出陰極的電極反應式
2H2O+2e-=2OH-+H2↑（或2H++2e-=H2↑）
2H2O+2e-=2OH-+H2↑（或2H++2e-=H2↑）
．
（4）途徑一、二中的操作a、b相同，均包括蒸發(fā)濃縮、
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
、過濾等3 步．
（5）通過用草酸滴定 KMnO4溶液的方法可測定 KMnO4 粗品的純度（質(zhì)量分數(shù)）．
①實驗時要將草酸晶體（H2C2O4?2H2O）配成標準溶液，則配制 l00mL 1.5mol?L-1的草酸溶液，需要稱取草酸晶體的質(zhì)量為
18.9
18.9
g．
②該實驗中除KMnO4粗品的質(zhì)量、草酸晶體的質(zhì)量外，還需要采集的數(shù)據(jù)有
滴定時消耗草酸溶液的體積
滴定時消耗草酸溶液的體積
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源：2013-2014學年湖南省十三校高三3月第一次聯(lián)考化學試卷（解析版） 題型：實驗題

K3[Fe（C2O4）3]·3H2O[三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀晶體]易溶于水，難溶于乙醇，可作為有機反應的催化劑。實驗室可用鐵屑為原料制備，相關反應過程如下。請回答下列問題：

（1）鐵屑中常含硫元素，因而在制備FeSO4時會產(chǎn)生有毒的H2S氣體，該氣體可用氫氧化鈉溶液吸收。下列吸收裝置正確的是??????????????? （填序號）。

（2）在得到的FeSO4溶液中需加入少量的H2 SO4酸化，目的是?????????????????? ，得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后，加入乙醇的目的是??????????????????????????? 。

（3）晶體中所含結(jié)晶水可通過重量分析法測定，主要步驟有：①稱量，②置于烘箱中脫結(jié)晶水，③冷卻，④稱量，⑤重復②～④至恒重，⑥計算。

步驟⑤的目的是????????????????????????????????????????????????????????????????? 。

（4）C2O可被酸性KMnO4溶液氧化為CO2氣體，故實驗產(chǎn)物中K3[Fe（C2O3）3]·3H2O含量測定可用KMnO4標準溶液滴定。

①寫出滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式???????????????????????????????????????????? 。

②下列滴定操作中使滴定結(jié)果偏高的是????????????? （填序號）。

A．滴定管用蒸餾水洗滌后，立即裝入標準液

B．錐形瓶在裝待測液前未用待測液潤洗

C．滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失

D．讀取標準液體積時，滴定前仰視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)

③取產(chǎn)物10.0 g配成100 mL溶液，從中取出20 mL于錐形瓶中，用濃度為0．1mol·L－l的酸性KMnO4溶液滴定，達到滴定終點時消耗酸性KMnO4溶液24．00mL，則產(chǎn)物中K3 [Fe（C2O4）3]·3H2O的質(zhì)量分數(shù)為???? [已知摩爾質(zhì)量M{ K3[Fe（C2O4）3]·3H2O）=491 g·mol－l]。

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源：2013-2014學年浙江省六市六校聯(lián)盟高考模擬考試理科綜合化學試卷（解析版） 題型：實驗題

K3[Fe(C2O4)3]·3H2O [三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀晶體]易溶于水，難溶于乙醇，可作為有機反應的催化劑。實驗室可用廢鐵屑等物質(zhì)為原料制備，并測定產(chǎn)品的純度。相關反應的化學方程式為：Fe + H2SO4 ＝FeSO4 + H2↑???? FeSO4＋H2C2O4＋2H2O＝FeC2O4·2H2O↓＋H2SO4

2FeC2O4·2H2O＋H2O2＋H2C2O4＋3K2C2O4＝2K3[Fe(C2O4)3]＋6H2O

回答下列問題：

（1）使用廢鐵屑前，往往將其在1.0mol.L-1Na2CO3溶液中浸泡數(shù)分鐘,其目的是????????????? 。然后使用?????????????? （填寫操作名稱）分離并洗滌鐵屑。

（2）析出的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶體可通過如下圖所示裝置通過減壓過濾與母液分離。下列關于減壓過濾的操作正確的是??????? 。

A．選擇比布氏漏斗內(nèi)徑略小又能將全部小孔? 蓋住的濾紙

B．放入濾紙后，直接用傾析法轉(zhuǎn)移溶液和沉淀，再打開水龍頭抽濾

C．洗滌晶體時，先關閉水龍頭，用蒸餾水緩慢淋洗，再打開水龍頭抽濾

D．抽濾完畢時，應先斷開抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管，以防倒吸

（3）使用高錳酸鉀法（一種氧化還原反應滴定法）可以測定所得產(chǎn)品的純度。若需配制濃度為0.03000 mol·L-1KMnO4標準溶液240mL，應準確稱取?????????????? g KMnO4(保留四位有效數(shù)字，已知M KMnO4＝158.0g.mol-1)。配制該標準溶液時，所需儀器除電子天平、藥匙、燒杯、玻璃棒外，還缺少的玻璃儀器有????????????????????????????????? 。配制過程中，俯視刻度線定容則導致所配溶液濃度?????????????? （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

（4）某同學稱取2.000g產(chǎn)品，經(jīng)預處理后配制成100mL溶液，移取25.00mL溶液于錐形瓶中，使用0.03000 mol·L-1KMnO4標準溶液滴定，消耗標準溶液10.00mL。

①實際進行滴定時，往往使用酸化的KMnO4標準溶液，寫出該滴定反應的離子方程式???????? 。

②判斷到達滴定終點的現(xiàn)象是????????????????????????????????????????????????? 。

③該產(chǎn)品的純度為???????? ﹪（保留四位有效數(shù)字）。

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

物質(zhì)的性質(zhì)是由物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)決定的。乙二酸（HOOC—COOH）俗稱草酸，其主要物理常數(shù)如下：

名稱

分子式

顏色、狀態(tài)

溶解性/g

熔點/℃

密度/g·cm-3

乙二酸

H2C2O4

——

8.6（20℃）

189.5

1.900

二水合乙二酸

H2C2O4·2H2O

無色晶體

——

101.5

1.650

注：表中“——”表示尚未有具體數(shù)據(jù)。

回答下列問題：

（1）向盛有Na2CO3粉末的試管里加入約3 mL乙二酸溶液，觀察到的現(xiàn)象為_____________；說明乙二酸的酸性比碳酸____________。

（2）向盛有5 mL乙二酸飽和溶液的試管中滴入3滴硫酸酸化的0.5%（質(zhì)量分數(shù)）的KMnO4溶液，振蕩，觀察到現(xiàn)象為_______________________________________________________；說明乙二酸有______________________。

（3）向A試管中加入3 mL乙醇，然后，邊振蕩試管邊加入2 mL 濃硫酸和2 mL乙二酸，按圖甲連接好裝置，加熱3—5 min，在B試管中有油狀、香味液體產(chǎn)生。該現(xiàn)象說明發(fā)生了______________（填有機反應類型）反應。在B試管中加入飽和Na2CO3溶液的目的是_______________________________________________________________。

導管在液面上的原因是________________________________________________。

（4）圖乙是中學化學實驗常用的裝置，用此裝置可制備的氣體有___________（填標號）。

A.O2    B.H2    C.Cl2    D.NH3        E.CH2====CH2      F.CHCH

圖乙試管口略低于試管底部的原因是_________________________________________。已知草酸分解的化學方程式為H2C2O4H2O+CO2↑+CO↑。用圖丙加熱草酸晶體，驗證草酸受熱分解及其產(chǎn)物，圖丙是中學化學教材中給出的實驗裝置圖，但有人認為該裝置不合理。請你根據(jù)草酸晶體的某些物理常數(shù)和實驗目的，指出圖丙不合理的原因。

答：______________________________________________________________。

該裝置也不符合綠色化學的要求，因為________________________________________。

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案