甲酸(HCOOH)是还原性弱酸,常用于橡胶、医药等工业生产,也可用于制备重要的化工原料[Cu(HCOO)2·4H2O]。
I.碱式碳酸铜的制备
(1)“操作i”中研磨的目的是__。
(2)“操作ii”发生的反应是:2CuSO4+4NaHCO3═Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O。原料中NaHCO3必须过量的原因是__。反应温度低于80℃的原因是__。
(3)“操作iii”中系列操作包括过滤、__、干燥。
II.甲酸的制备
(4)一定条件下,CO能与NaOH固体发生反应:CO+NaOHHCOONa,再将HCOONa酸化,即可得HCOOH。
①为了证明“CO与NaOH固体发生了反应”,甲同学设计下列验证方案:取少许固体产物,配成溶液,在常温下测其pH,若pH>7,则得证。该方案是否可行__(填“是”或“否”),请简述你的理由:__。
②乙同学设计了另一个定性验证方案:取固体产物,配成溶液,__(请补充完整)。
III.甲酸铜的合成及纯度测定
(5)实验室按Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+5H2O═2Cu(HCOO)2·4H2O+CO2↑反应制得甲酸铜晶体,按以下步骤测定其纯度。
步骤一:准确称取mg甲酸铜晶体样品,配成250mL溶液;
步骤二:移取25.00mL溶液于锥形瓶中,往溶液中加入足量KI摇匀,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至溶液变浅黄色时,加入10mL10%KSCN试剂,并加几滴淀粉溶液,继续用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤三:用25.00mL蒸馏水代替甲酸铜溶液,重复步骤二,消耗Na2S2O3溶液V2mL;
已知:CuI难溶于水,能吸附I2;2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;I2+2= +2I-;CuI(s)+SCN-(aq)CuSCN(s)+I-(aq)
①配制溶液时用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒和__;
②实验中加入10mL10%KSCN试剂的目的是__。
③甲酸铜晶体的纯度__(列表达式即可,Cu(HCOO)2·4H2O的摩尔质量为226g/mol)。
高三化学实验题困难题
甲酸(HCOOH)是还原性弱酸,常用于橡胶、医药等工业生产,也可用于制备重要的化工原料[Cu(HCOO)2·4H2O]。
I.碱式碳酸铜的制备
(1)“操作i”中研磨的目的是__。
(2)“操作ii”发生的反应是:2CuSO4+4NaHCO3═Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O。原料中NaHCO3必须过量的原因是__。反应温度低于80℃的原因是__。
(3)“操作iii”中系列操作包括过滤、__、干燥。
II.甲酸的制备
(4)一定条件下,CO能与NaOH固体发生反应:CO+NaOHHCOONa,再将HCOONa酸化,即可得HCOOH。
①为了证明“CO与NaOH固体发生了反应”,甲同学设计下列验证方案:取少许固体产物,配成溶液,在常温下测其pH,若pH>7,则得证。该方案是否可行__(填“是”或“否”),请简述你的理由:__。
②乙同学设计了另一个定性验证方案:取固体产物,配成溶液,__(请补充完整)。
III.甲酸铜的合成及纯度测定
(5)实验室按Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+5H2O═2Cu(HCOO)2·4H2O+CO2↑反应制得甲酸铜晶体,按以下步骤测定其纯度。
步骤一:准确称取mg甲酸铜晶体样品,配成250mL溶液;
步骤二:移取25.00mL溶液于锥形瓶中,往溶液中加入足量KI摇匀,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至溶液变浅黄色时,加入10mL10%KSCN试剂,并加几滴淀粉溶液,继续用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤三:用25.00mL蒸馏水代替甲酸铜溶液,重复步骤二,消耗Na2S2O3溶液V2mL;
已知:CuI难溶于水,能吸附I2;2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;I2+2= +2I-;CuI(s)+SCN-(aq)CuSCN(s)+I-(aq)
①配制溶液时用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒和__;
②实验中加入10mL10%KSCN试剂的目的是__。
③甲酸铜晶体的纯度__(列表达式即可,Cu(HCOO)2·4H2O的摩尔质量为226g/mol)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
已知甲酸铜是一种重要的化工原料,常温常压下稳定,可溶于水,难溶于乙醇,具有还原性,实验室可用废铜屑(主要成份是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3) 制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2·4H2O]的流程如下:
已知:
回答下列问题:
(1)反应器I中加入H2O2的作用是___________(用化学方程式表示)。
(2)反应器I之后溶液需调节pH的范围是___________;
(3)写出反应器II的离子方程式____________;反应器II中各反应物也可用相应物质的晶体经研磨后投入反应。则研磨时应该将固体原料放在___________(填仪器名称)中。
(4)反应器III中的反应及之后的操作应尽可能在充氮气的操作室内完成,原因是___________ 。
(5)甲酸铜晶体的纯度测定,实验方案:
a.准确称取mg甲酸铜晶体样品,配成250mL溶液;
b.用移液份移取25.00mL溶液于锥形瓶,加入20m11.0 mol/ LKOH溶液,充分反应后,静置数分钟。然后于锥形瓶中滴几滴酚酞试剂,用0.1000mol/ L硫酸标准溶液滴定至终点,消耗H2SO4标准溶液V1mL;
c.空白实验:重复上述步骤,只是不加入甲酸铜溶液,消耗H2SO4标准溶液V2mL;
①配制溶液时用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒和________;
②甲酸铜晶体的纯度________(列表达式即可)
高三化学实验题极难题查看答案及解析
(10 分)已知甲酸铜遇水易水解而具有还原性。实验室制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2·4H2O]的流程如下:
回答下列问题:
(1)研磨时应该将固体原料放在(填仪器名称) 中;制备 Cu2(OH)2CO3时需要用到70℃~80℃的热水溶解小苏打和胆矾的混合物,其目的是 。
(2)写出用小苏打、胆矾制备 Cu2(OH)2CO3的离子方程式 ;实际操作中的小苏打与胆矾 的物质的量之比大于 2∶1,原因是 。
(3)操作a 的名称是 。
(4)证明Cu2(OH)2CO3沉淀已经洗涤干净的实验方法是 。
(5)实验中用无水乙醇洗涤产物的目的是 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
甲酸(HCOOH)是还原性酸,又称作蚁酸,常用于橡胶、医药、染料、皮革等工业生产。某化学兴趣小组在分析甲酸的组成和结构后,对甲酸的某些性质进行了探究。请回答下列问题。
I.甲酸能与醇发生酯化反应
该兴趣小组用如上图所示装置进行甲酸(HCOOH)与甲醇(CH3OH)的酯化反应实验:
有关物质的性质如下:
沸点/℃ | 密度(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
甲醇 | 64.5 | 0.79 | 易溶 |
甲酸 | 100.7 | 1.22 | 易溶 |
甲酸甲酯 | 31.5 | 0.98 | 易溶 |
(1)装置中,仪器A的名称是_________________,长玻璃管c的作用是__________________________。
(2)甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式为____________________________________________。
(3)要从锥形瓶内所得的混合物中提取甲酸甲酯,可采用的方法为__________________________________。
II.甲酸能脱水制取一氧化碳
(1)利用上图装置制备并收集CO气体,其正确的连接顺序为a→__________(按气流方向从左到右,用小写字母表示)。
(2)装置B的作用是__________________________________。
(3)一定条件下,CO能与NaOH 固体发生反应:CO+NaOH HCOONa。
①为了证明“CO与NaOH 固体发生了反应”,设计下列定性实验方案:取固体产物,配成溶液,___________。
②测定产物中甲酸钠(HCOONa)的纯度:准确称取固体产物8,0 g配制成100 mL溶液,量取20.00 mL该溶液于锥形瓶中,再加入___________作指示剂,用1.5 mol/L的盐酸标准溶液滴定剩余的NaOH,平行滴定三次,平均消耗盐酸的体积为5.05 mL,则产物中甲酸钠的质量分数为_______(计算结果精确到0.1%)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
甲酸是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。
(1)已知热化学反应方程式:
I:HCOOH(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+72.6kJ•mol-1;
II:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H 2=-566.0kJ•mol-1;
III:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H 3=-483.6kJ•mol-1
则反应IV:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的△H =____________kJ•mol-1。
(2)查阅资料知在过渡金属催化剂存在下,CO2(g)和H2 (g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行:第一步:CO2(g)+H2(g)+M(s)→M•HCOOH(s);第二步:___________________。
①第一步反应的△H _________0(填“>”或“<”)。
②第二步反应的方程式为________________________。
③在起始温度、体积都相同的甲、乙两个密闭容器中分别投入完全相同的H2(g)和CO2(g),甲容器保持恒温恒容,乙容器保持绝热恒容,经测定,两个容器分别在t1、t2时刻恰好达到平衡,则t1_________t2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中,起始投料n(CO2)=1mol,以CO2(g)和H2(g)为原料合成HCOOH(g),HCOOH平衡时的体积分数随投料比[]的变化如图所示:
①图中T1、T2表示不同的反应温度,判断T1____________T2(填“〉”、“<”或“=” ) ,依据为____________________。
②图中a=______________。
③A、B、C三点CO2(g)的平衡转化率αA、αB、αC由大到小的顺序为____________。
④T1温度下,该反应的平衡常数K=______________(计算结果用分数表示)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
甲酸是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。
(1)已知热化学反应方程式:
I:HCOOH(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+72.6kJ•mol-1;
II:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H 2=-566.0kJ•mol-1;
III:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H 3=-483.6kJ•mol-1
则反应IV:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的△H =____________kJ•mol-1。
(2)查阅资料知在过渡金属催化剂存在下,CO2(g)和H2 (g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行:第一步:CO2(g)+H2(g)+M(s)→M•HCOOH(s);第二步:___________________。
①第一步反应的△H _________0(填“>”或“<”)。
②第二步反应的方程式为________________________。
③在起始温度、体积都相同的甲、乙两个密闭容器中分别投入完全相同的H2(g)和CO2(g),甲容器保持恒温恒容,乙容器保持绝热恒容,经测定,两个容器分别在t1、t2时刻恰好达到平衡,则t1_________t2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中,起始投料n(CO2)=1mol,以CO2(g)和H2(g)为原料合成HCOOH(g),HCOOH平衡时的体积分数随投料比[]的变化如图所示:
①图中T1、T2表示不同的反应温度,判断T1____________T2(填“〉”、“<”或“=” ) ,依据为____________________。
②图中a=______________。
③A、B、C三点CO2(g)的平衡转化率αA、αB、αC由大到小的顺序为____________。
④T1温度下,该反应的平衡常数K=______________(计算结果用分数表示)。
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实验室制备四水甲酸铜[Cu(HCOO)2∙4H2O]晶体实验步骤如下。
(1)碱式碳酸铜的制备:
a.步骤i是将一定量胆矾和碳酸氢钠固体一起放到研钵中研磨,其目的是______。
b.步骤ii是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在70℃—80℃,如果看到_____(写实验现象),说明温度过高。
c.相关的化学方程式______。
(2)四水甲酸铜晶体的制备:将碱式碳酸铜固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,乘热过滤除去少量不溶性杂质,然后蒸发冷却过滤,在用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次晾干,得到产品。
a.相关的化学方程式______。
b.趁热过滤中,必须趁热的原因是______。
c.用乙醇洗涤晶体的目的______。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
(14分)、实验室制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2·4H2O]的流程如下:
回答下列问题:
⑴小苏打和胆矾一起研磨的目的是________。
⑵生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的离子方程式为__________________。
⑶操作a的名称是 __________________,该操作使用的玻璃仪器有__________________。
⑷证明碱式碳酸铜沉淀已经洗涤充分的实验操作方法是__________________;
⑸“趁热过滤”的原因是__________________;
⑹用无水乙醇洗涤晶体的目的是__________________。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
实验室制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2·4H2O]的流程如下:
回答下列问题:
(1)小苏打水溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”)可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,反应的离子方程式为________________________。
(2)生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的离子方程式为________________________。
(3)操作a的名称是________,该操作使用的玻璃仪器有________。
(4)证明碱式碳酸铜已经洗涤充分的实验操作是___________________________________。
(5)用无水乙醇洗涤晶体的目的是____________________________________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
实验室制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2·4H2O]的流程如下:
回答下列问题:
(1)小苏打水溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”)可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,反应的离子方程式为________________________。
(2)生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的离子方程式为________________________。
(3)操作a的名称是________,该操作使用的玻璃仪器有________。
(4)证明碱式碳酸铜已经洗涤充分的实验操作是________________________________。
(5)用无水乙醇洗涤晶体的目的是___________________________________。
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