草*是一種二元弱*,可用作還原劑、沉澱劑等。某校課外小組的同學設計利用C2H2氣體制取H2C2O4•2H2O。...
問題詳情:
草*是一種二元弱*,可用作還原劑、沉澱劑等。某校課外小組的同學設計利用C2H2氣體制取H2C2O4•2H2O。回答下列問題:
(1)*組的同學以電石(主要成分CaC2,少量CaS及Ca3P2雜質等)為原料,並用圖1裝置製取C2H2。
①裝置A中用飽和食鹽水代替水的目的是__。
②裝置B中,NaClO將H2S、PH3 氧化為硫*及**,本身被還原為NaCl,其中PH3被氧化的離子方程式為__。
(2)乙組的同學根據文獻資料,用Hg(NO3)2作催化劑,濃**氧化C2H2製取H2C2O4•2H2O.製備裝置如圖2所示:
①裝置D中多孔球泡的作用是__。
②裝置D中生成H2C2O4的化學方程式為__。
③從裝置D中得到產品,還需經過__(填*作名稱)、過濾、洗滌及乾燥。
(3)*組設計了測定乙組產品中H2C2O4•2H2O的質量分數實驗。他們的實驗步驟如下:準確稱取m*品於錐形瓶中,加入適量的蒸餾水溶解,再加入少量稀硫*,然後用cmol•L-1**KMnO4標準溶液進行滴定至終點,共消耗標準溶液VmL。
①滴定終點的現象是__。
②產品中H2C2O4•2H2O的質量分數為___(列出含m、c、V的表達式)。
【回答】
減慢反應速率,獲得平緩氣流 PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl- 增大氣體和溶液的接觸面積,加快反應速率,使反應充分進行 C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O 蒸發濃縮、冷卻結晶 當加入最後一滴標準液,溶液呈淺紅*且30 s內不恢復原來的顏* %
【分析】
(1)①碳化鈣和水反應十分劇烈,可用飽和食鹽水可減緩反應速率;
②裝置B用NaClO將PH3氧化為**,同時生成*化*;
(2)D中,Hg(NO3)2作催化劑,濃**氧化乙炔製取H2C2O4•2H2O,發生反應為:C2H2+8HNO3 H2C2O4+8NO2+4H2O,多孔球泡增大乙炔氣體與**的接觸面,充分反應,E裝置防止倒吸,F裝置吸收生成的二氧化氮氣體,將反應後的D濃縮結晶、過濾、洗滌、乾燥得產品,據此分析解答;
①裝置D多孔球泡可增大乙炔氣體與**的接觸面,加快反應速率,充分反應; ②根據裝置圖,D中,Hg(NO3)2作催化劑,濃**氧化乙炔反應生成H2C2O4和二氧化氮,反應方程式為:C2H2+8HNO3 H2C2O4+8NO2+4H2O;
③將反應後的D溶液加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、乾燥得產品;
(3)①滴定終點時,繼續滴加高錳*鉀溶液,紫*不褪去;
②根據2MnO4-~5H2C2O4,由高錳*鉀的消耗可得H2C2O4的量,據此計算H2C2O4•2H2O的質量分數。
【詳解】
(1)①電石與水反應非常劇烈,為了減慢反應速率,平緩地產生乙炔可用飽和食鹽水代替水反應;
②NaClO將PH3氧化為**,鈣反應的離子方程式為:PH3 +4ClO-=H3PO4+4Cl-;
(2)①裝置D多孔球泡可增大乙炔氣體與**的接觸面,加快反應速率,充分反應;
②根據裝置圖,D中,Hg(NO3)2作催化劑,濃**氧化乙炔反應生成H2C2O4和二氧化氮,反應方程式為:C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O;
③將反應後的D溶液加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、乾燥得產品;
(3)①滴定過程中,反應結束前溶液為無*,滴定結束時溶液變為淺紅*,則滴定終點現象為:當溶液呈淺紅*且30 s內不恢復原來的顏*;
②準確稱取m *品於錐形瓶中,加入適量的蒸餾水溶解,再加入少量稀硫*,然後用c mol•L-1**KMnO4標準溶液進行滴定至終點,共消耗標準溶液V mL,設產品中H2C2O4•2H2O的質量分數為α,根據2MnO4-~~5H2C2O4•2H2O產品中H2C2O4•2H2O的質量分數為α= =%。
【點睛】
考查物質製備方案設計,涉及化學方程式的書寫、實驗方案評價、氧化還原反應滴定等知識,題目難度中等,明確實驗原理、實驗目的為解答關鍵,注意掌握常見元素化合物*質,試題側重考查學生的分析能力及化學實驗能力。
知識點:*鹼中和滴定
題型:實驗,探究題