草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸晶体的组成、性质及用途,进行如下实验。
(1)已知:草酸晶体(H2C2O4•2H2O)100℃开始失水,101.5℃熔化,150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用如图装置进行草酸晶体分解实验,并利用分解产物CO测定某铁红样品的质量分数。
①应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去)DD。(选填序号)
②A装置中盛放的试剂是NaOH溶液NaOH溶液,C装置中盛放的试剂是浓硫酸浓硫酸,B装置的作用是检验CO2气体是否已经被吸收完了检验CO2气体是否已经被吸收完了,F 装置的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气,避免E中碱石灰吸收空气中的CO2和水蒸气而导致实验产生误差吸收空气中的CO2和水蒸气,避免E中碱石灰吸收空气中的CO2和水蒸气而导致实验产生误差。
③若反应前D中铁红样品质量为20.000g反应后E装置中碱石灰增重13.200g,该铁红样品(假设杂质不挥发也不反应)中Fe2O2的质量分数为0.800.80。(保留2位小数)
(2)为了测定含有H2C2O4•2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样中物质的质量分数,进行如下实验:
①称取6.000g试样,加水溶解,配成250mL试样溶液。
②用滴定管量取25.00mL试样溶液放入锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞试液,用0.2500 mol/LNaOH溶液滴定。
③重复②中操作2次,3次实验消耗NaOH溶液体积平均值为20.00mL。
④再取25.00mL试样溶液放入另一锥形瓶中,用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定。
⑤重复④中操作2次,3次实验消耗KMnO4溶液体积平均值为l6.00mL。
回答下列问题:
①已知常温下0.01moL的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示。
H2C2O4 | KHC2O4 | K2C2O4 | |
pH | 2.1 | 3.1 | 8.1 |
H2C2O4⇌H++HC2O4-
H2C2O4⇌H++HC2O4-
,HC2O4-⇌H++C2O42-
HC2O4-⇌H++C2O42-
。b.KHC2O4溶液显酸性的原因是
KHC2O4溶液既存在HC2O4-的电离平衡,也存在HC2O4-的水解平衡,即:HC2O4-⇌H++C2O42-,HC2O4-+H2O⇌H2C2O4+OH-,HC2O4-的电离程度大于水解程度
KHC2O4溶液既存在HC2O4-的电离平衡,也存在HC2O4-的水解平衡,即:HC2O4-⇌H++C2O42-,HC2O4-+H2O⇌H2C2O4+OH-,HC2O4-的电离程度大于水解程度
。(请用方程式结合必要的文字回答)②完成并配平下列离子方程式:
5
5
C2O42-+2
2
MnO4-+16
16
H+→10
10
CO2↑+2
2
Mn2++8H2O
8H2O
。③步骤④中判断滴定终点的方法是:滴入最后KMnO4溶液时,溶液颜色由
无
无
色突变为紫红
紫红
色,且半分钟内
半分钟内
不褪色,即为滴定终点。④该试样中H2C2O4•2H2O的质量分数为
0.21
0.21
,KHC2O4的质量分数为0.64
0.64
。(均保留2位小数)【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.
【答案】D;NaOH溶液;浓硫酸;检验CO2气体是否已经被吸收完了;吸收空气中的CO2和水蒸气,避免E中碱石灰吸收空气中的CO2和水蒸气而导致实验产生误差;0.80;H2C2O4⇌H++HC2O4-;HC2O4-⇌H++C2O42-;KHC2O4溶液既存在HC2O4-的电离平衡,也存在HC2O4-的水解平衡,即:HC2O4-⇌H++C2O42-,HC2O4-+H2O⇌H2C2O4+OH-,HC2O4-的电离程度大于水解程度;5;2;16;10;2;8H2O;无;紫红;半分钟内;0.21;0.64
【解答】
【点评】
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