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(12分)乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,该酸广泛存在于多种植物的细胞膜内,其晶体通常含有结晶水(H2C2O4·2H2O),晶体的熔点为101.5℃,无水草酸的熔点为189.5℃。草酸易升华,其在157℃时大量升华,并开始分解,分解产物为CO、CO2、H2O。某研究性学习小组的同学决定对草酸的分解反应进行探究,设计出如下实验验证乙二酸的分解并测定其分解率,操作步骤如下:①先把乙二酸晶体放在烘箱中进行烘烤,去掉结晶水,备用。②按图2连接好装置。③检查装置的气密性。④打开活塞a,通入H2一会儿,再关闭a;点然酒精灯b、c。⑤当C装置中固体消失后,停止加热⑥打开活塞a,继续通入H2,直至冷却。试回答下列问题:⑴检验该套装置的气密性的方法是 。⑵装置A的作用 ,B的作用 ;装置E的作用 。⑶若分解结束后,不再通入氢气,会使所测的乙二酸的分解率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。⑷若称取H2C2O4(烘干)的质量为4.5g,实验结束后,称得D、E、F分别增重0.95g、0.40g、1.98g,则乙二酸的分解率为 。[试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(12分)乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,该酸广泛存在于多种植物的细胞膜内,其晶体通常含有结晶水(H
2
C
2
O
4
·2H
2
O),晶体的熔点为101.5℃,无水草酸的熔点为189.5℃。草酸易升华,其在157℃时大量升华,并开始分解,分解产物为CO、CO
2
、H
2
O。
某研究性学习小组的同学决定对草酸的分解反应进行探究,设计出如下实验验证乙二酸的分解并测定其分解率,操作步骤如下:
①先把乙二酸晶体放在烘箱中进行烘烤,去掉结晶水,备用。
②按图2连接好装置。
③检查装置的气密性。
④打开活塞a,通入H
2
一会儿,再关闭a;点然酒精灯b、c。
⑤当C装置中固体消失后,停止加热
⑥打开活塞a,继续通入H
2
,直至冷却。
试回答下列问题:
⑴检验该套装置的气密性的方法是
。
⑵装置A的作用
,B的作用
;
装置E的作用
。
⑶若分解结束后,不再通入氢气,会使所测的乙二酸的分解率
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑷若称取H
2
C
2
O
4
(烘干)的质量为4.5g,实验结束后,称得D、E、F分别增重0.95g、0.40g、1.98g,则乙二酸的分解率为
。[
试题解答
见解析
】(1)先向容器中加适量的水,然后用双手或热毛巾捂住容器,观察F瓶中有无气泡产生。
(2)A中开始产生的H
2
可将装置内的水蒸气、CO
2
排出,后期是为使乙二酸分解产生的气体全部通入D、E、F装置,避免分解产生的气体滞留于装置C中;从A出来的氢气中含有水蒸气,必须除去;乙二酸为有机物,加热会挥发出少量蒸气,通过E是被冷却为固体,以避免对后续实验产生干扰。
⑶不再通入氢气,则乙二酸分解产生的CO
2
会有部分留在C、F之间的仪器中,所得到的分解率减少。
⑷因最后所得的气体为CO,有毒不能排入大气中,除点燃法外,可以用气囊(或球)收集起来。
⑸因H
2
C
2
O
4
CO
2
↑+CO↑+H
2
O↑,因F增重1.98g,即生成的CO
2
质量为1.98g,可得出分解的H
2
C
2
O
4
为4.05g,故乙二酸的分解率为90%。解题过程中,不能采用D、E装置的增重数据,因部分未分解的乙二酸已在D装置中就会有部分因冷却而凝固,也就是说0.95g并不全是生成水的质量,0.40g并不是全部未分解的乙二酸的质量。可见此题隐含着数据干扰,若不善于挖掘隐含条件,此题极易致错。
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解答题
高中
化学
探究铝与酸、碱溶液的反应
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