(14分)某课外活动小组的同学对“菠菜与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。于是查阅了相关资料,并进行了实验操作欲检测菠菜中草酸盐的含量。查阅资料得知:
Ⅰ. 菠菜中富含可溶性草酸盐,易与豆腐中的钙盐形成不溶于水能溶于稀硫酸的草酸钙(CaC2O4)
Ⅱ. 有关专家建议食用高草酸蔬菜的同时,适当摄入高钙食物,使二者在肠道内结合成草酸钙沉淀,并随着大便排出体外。以免草酸进入血液中与人体内的血钙结合,形成血液中的草酸钙需经肝脏、肾脏、尿道,随着小便排出体外,大量草酸钙流经肾脏,提升了泌尿系统结石的风险。
Ⅲ. 草酸(H2C2O4)具有较强的还原性。回答下列问题:
(1)该活动小组的同学取m g菠菜样品在研钵中研磨成汁,用足量热的稀硫酸溶液浸泡,最后 (填操作名称)得到澄清溶液。
(2)将溶液转入容量瓶中并加水配制成250mL溶液A。
(3)用滴定法测定草酸盐的含量。
①量取待测溶液A 20.00 mL于锥形瓶中,置于铁架台的白纸上。
②用 (填仪器名称)盛装0.1000mol/LKMnO4标准溶液进行滴定时:眼睛注视 ;当 时,停止滴定,并记录KMnO4标准溶液的终读数。重复滴定3次。
(4)KMnO4滴定待测溶液A时发生反应的离子方程式为 ,根据下表实验数据计算菠菜中草酸盐(以C2O42-计算)的质量分数为(可以只列式不化简) 。
滴定次数 | 待测溶液A的体积(mL) | KMnO4标准溶液的体积 | |
滴定前的刻度(mL) | 滴定后的刻度(mL) | ||
第一次 | 20.00 | 0.10 | 20.12 |
第二次 | 20.00 | 2.20 | 24.20 |
第三次 | 20.00 | 4.30 | 24.28 |
(5)下列操作会使测定结果偏高的是 。
A.配制溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒
B.锥形瓶未干燥就直接加入待测液
C.未用标准液润洗盛装标准液的仪器就加入标准液开始滴定
D.滴定前尖嘴处有气泡滴定后气泡消失
E.滴定后俯视读数
高二化学实验题极难题
(14分)某课外活动小组的同学对“菠菜与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。于是查阅了相关资料,并进行了实验操作欲检测菠菜中草酸盐的含量。查阅资料得知:
Ⅰ. 菠菜中富含可溶性草酸盐,易与豆腐中的钙盐形成不溶于水能溶于稀硫酸的草酸钙(CaC2O4)
Ⅱ. 有关专家建议食用高草酸蔬菜的同时,适当摄入高钙食物,使二者在肠道内结合成草酸钙沉淀,并随着大便排出体外。以免草酸进入血液中与人体内的血钙结合,形成血液中的草酸钙需经肝脏、肾脏、尿道,随着小便排出体外,大量草酸钙流经肾脏,提升了泌尿系统结石的风险。
Ⅲ. 草酸(H2C2O4)具有较强的还原性。回答下列问题:
(1)该活动小组的同学取m g菠菜样品在研钵中研磨成汁,用足量热的稀硫酸溶液浸泡,最后 (填操作名称)得到澄清溶液。
(2)将溶液转入容量瓶中并加水配制成250mL溶液A。
(3)用滴定法测定草酸盐的含量。
①量取待测溶液A 20.00 mL于锥形瓶中,置于铁架台的白纸上。
②用 (填仪器名称)盛装0.1000mol/LKMnO4标准溶液进行滴定时:眼睛注视 ;当 时,停止滴定,并记录KMnO4标准溶液的终读数。重复滴定3次。
(4)KMnO4滴定待测溶液A时发生反应的离子方程式为 ,根据下表实验数据计算菠菜中草酸盐(以C2O42-计算)的质量分数为(可以只列式不化简) 。
滴定次数 | 待测溶液A的体积(mL) | KMnO4标准溶液的体积 | |
滴定前的刻度(mL) | 滴定后的刻度(mL) | ||
第一次 | 20.00 | 0.10 | 20.12 |
第二次 | 20.00 | 2.20 | 24.20 |
第三次 | 20.00 | 4.30 | 24.28 |
(5)下列操作会使测定结果偏高的是 。
A.配制溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒
B.锥形瓶未干燥就直接加入待测液
C.未用标准液润洗盛装标准液的仪器就加入标准液开始滴定
D.滴定前尖嘴处有气泡滴定后气泡消失
E.滴定后俯视读数
高二化学实验题极难题查看答案及解析
菠菜营养丰富,素有“蔬菜之王”的美称。民间流传:菠菜豆腐同食,易得结石。某化学兴趣小组对“菠菜豆腐是否不能同食”等问题进行探究。
已知:菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等;豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐等。人体结石的主要成分:草酸钙(CaC2O4)。醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。
【探究一】菠菜中部分成分分析
(1)步骤②中的实验室操作中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________________。
(2)白色沉淀B的化学式可能为_______________。
【探究二】某草酸钙晶体(CaC2O4·xH2O)热分解研究
按下图装置将某草酸钙晶体样品高温加热,使其完全分解,对所得气体产物进行探究(假设装置中各试剂均足量)。
(3)某研究所利用SDT Q600热分析仪对草酸钙晶体(CaC2O4·xH2O)进行热分解,得相关数据,绘制成固体质量—分解温度的关系如图。
800℃以上时,固体成分的化学式为_____________。
②写出固体质量由12.8 g变为10.0 g过程中的的反应方程式为___________。
③试计算草酸钙晶体的x(写出计算过程)_______________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
某实验小组学习过氧化钠与水的反应时,向滴有酚酞的水中加入过氧化钠,发现溶液先变红后褪色,对此产生兴趣并进行研究。
(1)写出Na2O2与水反应的化学方程式:______。
(2)甲同学查阅资料:红色褪去的原因是H2O2在碱性条件下氧化了酚酞。
①甲同学通过实验证实了Na2O2与水反应所得溶液中有较多的H2O2:取少量反应所得溶液,加入试剂______(填化学式),有气体产生。
②甲同学利用3% H2O2溶液、酚酞试液、1mol·L-1 NaOH溶液,证实了碱性条件是必需的。
操作 | 现象 | |
实验1 | 向2mL 3%H2O2溶液中加入3滴酚酞试液,振荡,静置5min,再加入5滴1mol·L-1 NaOH溶液 | 观察到______。 |
(3)为了更深入地了解该原理,甲同学继续查阅资料,发现H2O2溶液中相关微粒的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。
据此,甲同学设计实验2继续研究:
操作 | 现象 | |
实验2 | i.配制20mL 3%H2O2与NaOH的混合溶液,调节pH分别为10~14。 ii.滴入3滴酚酞试液,搅拌后静置,记录酚酞完全褪色的时间 | 得到如图所示实验结果: |
甲同学由此提出假设I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,请结合化学反应速率和化学平衡的相关知识解释此假设:_____。
(4)乙同学查阅资料,发现酚酞(以H2L表示)在不同pH条件下存在多种结构之间的变化:
由此提出,甲同学实验2中pH˃13时红色褪去的原因还存在假设II:_____。
(5)针对假设I、II,小组同学设计了如下实验:
试剂加入顺序 | 现象 | |
实验3 | i.烧杯中加入10mL 2mol·L-1 NaOH溶液、8mL H2O ii.加入3滴酚酞试液 | 溶液变红,然后褪色 |
iii.搅拌、静置后加入2mL 30% H2O2溶液 | _____ | |
iv.向褪色后的溶液中加入盐酸调节pH至12 | 溶液变红,然后褪色 | |
实验4 | i.烧杯中加入10mL 2mol·L-1 NaOH溶液、8mL H2O ii.加入2mL 30% H2O2溶液 iii.搅拌、静置后加入3滴酚酞试液 | 溶液变红,然后褪色 |
iv.向褪色后的溶液中加入盐酸调节pH至12 | 不变红 |
①与L2-和HL-相比较,L(OH)比前两者更_____被氧化(填“难”或“易”)。
②实验3中调节pH至12,溶液变红然后褪色的原因是:_____。
③根据实验得出结论:甲同学实验2中pH˃13时红色褪去的主要原因是_____(填“假设I”或“假设II”),请依据实验现象阐述理由:_____。
高二化学实验题简单题查看答案及解析
草酸是生物体的一种代谢产物,菠菜、苋菜等植物中富含草酸,但在人体中容易与钙离子形成草酸钙导致肾结石。某化学研究小组为了研究草酸,查阅资料获取了以下信息。
① 草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易升华,易溶于水。
② 草酸晶体受热脱水,170℃以上分解产生CO、CO2和H2O。
③ 草酸为二元酸:K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。
④ 草酸的钠盐和钾盐易溶于水。
(1)研究小组为了验证草酸受热分解产生的CO2,按照如下图所示的装置进行实验。装置B中可观察到的现象是 。但研究小组指导老师认为实验方案欠妥,要求改进实验。小组同学一致同意在A、B之间再加入一个实验装置C,其作用是 ,请在下图方框中画出该装置,并标明所需试剂。
(2)研究小组为了验证草酸受热分解产生的CO,按照(1)实验中的装置A、C和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
实验装置依次连接的合理顺序为A→C→ →H→D→I。装置H反应管中盛有的物质是 。
(3)经过实验(1)和(2)证明草酸晶体受热分解产生了CO和CO2。请写出草酸晶体受热分解的化学方程式 。
(4)为了测定某草酸溶液的物质的量浓度,该小组查阅文献发现硫酸酸化的高锰酸钾溶液可以氧化草酸并放出CO2,反应的离子方程式为 。若利用已知浓度的酸性高锰酸钾标准液滴定未知浓度的草酸溶液,滴定终点判断方法是 。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
(11分)(1)菠菜营养丰富,素有“蔬菜之王”之称,在营养价值上是一种高效的补铁剂。某化学小组欲设计实验方案,探究菠菜中是否存在铁元素与草酸及可溶性草酸盐。甲同学查阅资料得知:草酸又名乙二酸,化学式为H2C2O4,是一种二元有机弱酸,具有较强的还原性。甲同学依据上述信息推测,菠菜中铁元素呈 价,其理由是 。甲同学同时设计实验方案,验证其推测是否正确。请简述实验方案 ________。
(2)乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用与水反应生成乙炔。
①中与互为等电子体,的电子式可表示为________;1mol 中含有的键数目为_ 。
②乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是________;分子中处于同一直线上的原子数目最多为_ 。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
某课外小组分别用如图所示装置对电解原理进行实验探究。
请回答:
用如图所示装置进行实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42—)在溶液中呈紫红色。
(1)电解过程中,X极区溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe-6e—+8OH—═FeO42—+4H2O 和 4OH——4e—═2H2O+O2↑,若在X极收集到672mL气体,在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少_________g。
高二化学简答题困难题查看答案及解析
(I)工业上过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂。常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组的同学围绕过氧化氢开展了调查研究与实验,请你参与其中一起完成下列学习任务:
(1)该兴趣小组的同学查阅资料后发现H2O2为二元弱酸,其酸性比碳酸弱。请写出H2O2在水溶液中的电离方程式:____________________________。
(2)同学们用0.1000 mol /L -1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量,反应原理为2MnO4-+5H2O2 +6H+=2Mn2++8H2O+ 5O2↑。
①在该反应中,H2O2 被_________ (填“氧化”或“还原”)。
②滴定到达终点的现象是____________________________。
③用移液管吸取25.00 mL 试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的酸性KMnO4标准溶液体积如下表所示:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
体积(mL) | 17.10 | 18.10 | 17.00 | 16.90 |
则试样中过氧化氢的浓度为__________mol/L-1。
(II)医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应来测定血钙的含量。测定含量如下:取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀疏酸溶解得到H2C2O4后,再用KMnO4溶液滴定。
(1)滴定时,用_____(填酸或碱)式滴定管装KMnO4溶液。
(2)下列操作会引起测定结果偏高的是______。
A.滴定管在盛装高锰酸钾前未润洗
B.滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出
C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
D.锥形瓶未用待测液润洗
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
工业上过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组的同学围绕过氧化氢开展了调查研究与实验,请你参与其中一起完成下列学习任务:
(1)该兴趣小组的同学查阅资料后发现H2O2为二元弱酸,其酸性比碳酸弱。请写出H2O2在水溶液中的电离方程式:___。
(2)同学们用0.1000mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量,反应原理为2MnO4-+5H2O2 +6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
①滴定达到终点的现象是___。
②用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的酸性标准KMnO4溶液的体积如下表所示:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
体积(mL) | 17.10 | 18.10 | 17.00 | 16.90 |
则试样中过氧化氢的浓度为___mol/L。
(3)同学们通过继续查阅资料,发现医学上常用酸性KMnO4溶液和草酸溶液的反应来测定血钙的含量。测定方法如下:取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后再用KMnO4溶液滴定。
①滴定时,用___(填“酸”或“碱”)式滴定管盛装KMnO4溶液。
②下列操作会引起测定结果偏高的是___(填字母代号)。
A.滴定管在盛装KMnO4溶液前未润洗
B.滴定过程中锥形瓶振荡得太剧烈,以致部分液体溅出
C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
D.锥形瓶未用待测液润洗
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
乙酸乙酯是重要的有机物。某化学兴趣小组对乙酸乙酯的制取进行探究活动。
[查阅资料]乙酸乙酯:无色、有芬芳气味的液体,沸点77℃,熔点-83.6℃,密度0.901g/cm3,溶于乙醇、氯仿、乙醚和苯等,微溶于水,在饱和碳酸钠中溶液溶解度更小,比水轻。
[反应原理]
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O
[实验探究]某化学兴趣小组设计如图装置进行实验。在大试管a内加入碎瓷片后,加入10mL乙醇,边振荡边加入5mL98%的浓H2SO4,冷却后再加入8mL冰醋酸,点燃酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通入到试管b中的的饱和Na2CO3溶液的液面上,观察现象。
[问题讨论]
(1)试管a内加入碎瓷片的作用_______(填“防止暴沸”或“防止倒吸”);
(2)试管b中长导管没有伸入饱和Na2CO3溶液的原因是_______(填“防止暴沸”或“防止倒吸”);
(3)实验中饱和碳酸钠溶液的作用是_______________;
A.中和乙酸和乙醇
B.加速酯的生成,提高其产率
C.溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解,有利于分层析出。
(4)反应结束后试管b中的现象是_______;
A.溶液不分层
B.溶液分层,无色油状液体在上层
C.溶液分层,无色油状液体在下层
(5)若用9.2g乙醇与足量的冰醋酸反应,分离得到纯乙酸乙酯13.2g,反应的产率是________。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
针对网络上流传的隔夜熟肉中因亚硝酸钠(NaNO2)含量严重超标而不能食用的说法,某兴趣小组开展如下探究活动:
活动一:查阅资料,NaNO2有毒,具有氧化性和还原性,NaNO2溶液显碱性,肉类在放置过程中,NaNO3逐渐转化为NaNO2,国家规定肉制品中NaNO2含量不能超过30mg/kg。
活动二:鉴别NaNO2与食盐
(1)NaNO2与食盐的外观相似,易被当成食盐误用,可用食醋、淀粉和KI溶液鉴别。能使混合溶液变蓝的是NaNO2 ,同时产生一种无色气体,该气体遇空气即变为红棕色,该无色气体化学式为___。
活动三:探究NaNO3与NaNO2的相互转化
(2)制取NaNO2与NaNO3混合溶液的装置示意图如下,已知:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2 O,当装置III中反应完全后,接下来的操作是先打开a,再关闭b。则II中可以选用的溶液为_________
A. NaCl B. H2O C. H2SO4 D. NaOH
(3)将NaNO2与NaNO3混合溶液露置于空气,隔夜后,测得溶液的pH减小,原因可能是_________(用化学方程式解释)。
活动四:检测熟肉中NaNO2含量的变化
(4)分别从 1000g刚煮熟的肉和 1000g隔夜熟肉中提取NaNO3与NaNO2后,配成溶液,再分别用0.00500mol/L的高锰酸钾(酸性)溶液滴定,刚煮熟的肉消耗12.00mL,隔夜肉消耗20.00mL,(已知:2MnO4一+5 NO2一+6H+=2 Mn2++5NO3一+3 H2 O)①滴定终点的判断依据为_____
②隔夜熟肉中NaNO2的含量是_____mg/kg(保留三位有效数字)
活动五:综合其它实验和查阅资料获知,熟肉在细菌等作用下,NaNO3部分转化为NaNO2但只要保存得当,隔夜仍可食用。
高二化学简答题困难题查看答案及解析