草*是一种二元弱*,可用作还原剂、沉淀剂等。某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取H2C2O4•2H2O。...
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草*是一种二元弱*,可用作还原剂、沉淀剂等。某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取H2C2O4•2H2O。回答下列问题:
(1)*组的同学以电石(主要成分CaC2,少量CaS及Ca3P2杂质等)为原料,并用图1装置制取C2H2。
①装置A中用饱和食盐水代替水的目的是__。
②装置B中,NaClO将H2S、PH3 氧化为硫*及**,本身被还原为NaCl,其中PH3被氧化的离子方程式为__。
(2)乙组的同学根据文献资料,用Hg(NO3)2作催化剂,浓**氧化C2H2制取H2C2O4•2H2O.制备装置如图2所示:
①装置D中多孔球泡的作用是__。
②装置D中生成H2C2O4的化学方程式为__。
③从装置D中得到产品,还需经过__(填*作名称)、过滤、洗涤及干燥。
(3)*组设计了测定乙组产品中H2C2O4•2H2O的质量分数实验。他们的实验步骤如下:准确称取m*品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫*,然后用cmol•L-1**KMnO4标准溶液进行滴定至终点,共消耗标准溶液VmL。
①滴定终点的现象是__。
②产品中H2C2O4•2H2O的质量分数为___(列出含m、c、V的表达式)。
【回答】
减慢反应速率,获得平缓气流 PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl- 增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行 C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O 蒸发浓缩、冷却结晶 当加入最后一滴标准液,溶液呈浅红*且30 s内不恢复原来的颜* %
【分析】
(1)①碳化钙和水反应十分剧烈,可用饱和食盐水可减缓反应速率;
②装置B用NaClO将PH3氧化为**,同时生成*化*;
(2)D中,Hg(NO3)2作催化剂,浓**氧化乙炔制取H2C2O4•2H2O,发生反应为:C2H2+8HNO3 H2C2O4+8NO2+4H2O,多孔球泡增大乙炔气体与**的接触面,充分反应,E装置防止倒吸,F装置吸收生成的二氧化氮气体,将反应后的D浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥得产品,据此分析解答;
①装置D多孔球泡可增大乙炔气体与**的接触面,加快反应速率,充分反应; ②根据装置图,D中,Hg(NO3)2作催化剂,浓**氧化乙炔反应生成H2C2O4和二氧化氮,反应方程式为:C2H2+8HNO3 H2C2O4+8NO2+4H2O;
③将反应后的D溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品;
(3)①滴定终点时,继续滴加高锰*钾溶液,紫*不褪去;
②根据2MnO4-~5H2C2O4,由高锰*钾的消耗可得H2C2O4的量,据此计算H2C2O4•2H2O的质量分数。
【详解】
(1)①电石与水反应非常剧烈,为了减慢反应速率,平缓地产生乙炔可用饱和食盐水代替水反应;
②NaClO将PH3氧化为**,钙反应的离子方程式为:PH3 +4ClO-=H3PO4+4Cl-;
(2)①装置D多孔球泡可增大乙炔气体与**的接触面,加快反应速率,充分反应;
②根据装置图,D中,Hg(NO3)2作催化剂,浓**氧化乙炔反应生成H2C2O4和二氧化氮,反应方程式为:C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O;
③将反应后的D溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品;
(3)①滴定过程中,反应结束前溶液为无*,滴定结束时溶液变为浅红*,则滴定终点现象为:当溶液呈浅红*且30 s内不恢复原来的颜*;
②准确称取m *品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫*,然后用c mol•L-1**KMnO4标准溶液进行滴定至终点,共消耗标准溶液V mL,设产品中H2C2O4•2H2O的质量分数为α,根据2MnO4-~~5H2C2O4•2H2O产品中H2C2O4•2H2O的质量分数为α= =%。
【点睛】
考查物质制备方案设计,涉及化学方程式的书写、实验方案评价、氧化还原反应滴定等知识,题目难度中等,明确实验原理、实验目的为解答关键,注意掌握常见元素化合物*质,试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。
知识点:*碱中和滴定
题型:实验,探究题
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