（15分）以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程：［研究课题］探究乙二酸的...

（11分）以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程：

[研究课题]探究乙二酸的某些性质

[查阅资料]乙二酸（HOOC－COOH）俗称草酸，其主要物理常数如下：

又知：

草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解。

草酸钙不溶于水。

草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。

草酸蒸气在低温下可冷凝为固体。

根据上述材料提供的信息，回答下列问题：

[提出猜想]

（猜想一）根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想

设计方案：

（1）该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O，请用下列装置组成一套探究实验装置（草酸晶体分解装置略，装置可重复使用，连接导管略去）。

A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜，D中装澄清石灰水、E中装碱石灰

请回答下列问题：

① 装置的连接顺序为：A→_____________________________________________。

② 检验产物中CO的实验现象是____________________________________________________________

③ 整套装置是否存在不合理之处，    （填是或否），若有该如何解决___________________________________________________________________________

（猜想二）乙二酸具有弱酸性

设计方案：

（2）该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验，其中能达到实验目的是______（填字母）。

A．将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色

B．测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH

C．测定草酸钠（Na2C2O4）溶液的pH

D．将草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出

（猜想三）乙二酸具有还原性

设计方案：

（3）该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO4溶液褪色，从而判断草酸具有较强的还原性。配平该反应的离子方程式：

___MnO₄^－+___H₂C₂O₄ +___H+ ===___Mn²⁺ +___CO₂↑+___H₂O

（4）利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品（含有H2C2O4·2H2O及其它一些杂质）中H2C2O4·2H2O的含量。

方法是：称取该样品0.12 g，加适量水完全溶解，然后用0.020 mol·L－1

的酸性KMnO4溶液滴定至终点（杂质不参与反应），滴定前后滴定管中的液面读数如图所示（单位：mL），则该草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_____________。

（已知相对原子质量：Mr(H2C2O4·2H2O)=126）

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（15分）以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程：

［研究课题］探究乙二酸的某些性质

［查阅资料］乙二酸（HOOC－COOH）俗称草酸，草酸晶体的化学式为H2C2O4·2H2O；草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解；草酸蒸气在低温下可冷凝为固体；草酸钙不溶于水，草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。

［提出猜想］

猜想一：乙二酸具有不稳定性

根据草酸晶体的组成，该小组同学猜想其受热分解产物为CO、CO2和H2O。

设计方案：

（1）请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置（草酸晶体分解装置略，连接导管略去）。

请回答下列问题：

①装置的连接顺序为：A→(　　 )→D→(　　 )→B→D。

②装置中碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　 。实验时，在点燃B处酒精灯之前，应进行的操作是　　　　　　　　　　　　　　　 。检验产物中CO的实验现象是　　　　　　　　　 。③整套装置存在不合理之处为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

猜想二：乙二酸具有弱酸性　　　

设计方案：

（2）该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验，其中能达到实验目的是______（填字母）。

A．将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色

B．测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH

C．测定草酸钠（Na2C2O4）溶液的pH

D．将草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出

（3）该小组同学将2.52 g草酸晶体M(H2C2O4·2H2O)=126g/mol加入到100 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液中充分反应，使用pH计测定反应后溶液，结果呈酸性，则溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为　　　 。

猜想三：乙二酸具有还原性设计方案：

（4）该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO4溶液褪色，从而判断草酸具有较强的还原性。该反应的离子方程式为　　　　　　 。

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下面是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程：

【研究课题】探究乙二酸的某些性质

【查阅资料】乙二酸（HOOC-COOH）俗称草酸，其主要物理常数如下：

又知草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解。草酸钙不溶于水。根据上述材料提供的信息，回答下列问题：

【提出猜想】

[猜想一]根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想

[设计方案]

(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO₂和H₂O，并设计了探究实验，实验装置如下（草酸晶体分解装置略）。

限选试剂：澄清石灰水、冰水混合物、碱石灰、氧化铜、无水硫酸铜（已知草酸蒸气也可使澄清石灰水变浑浊，草酸蒸气在低温下可冷凝为固体）。请回答下列问题：

①B装置中所装药品为________，

② CO₂的检验装置是________(填上面装置编号，下同)，CO的检验装置是________。

③装置A的作用是________。

[猜想二]乙二酸具有弱酸性

[设计方案]

（2）该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验，其中能达到实验目的是________（填字母）。

A．将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色

B．测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH

C．测定草酸钠（Na₂C₂O₄）溶液的pH

D．将草酸溶液加入Na₂CO₃溶液中，有CO₂放出

[猜想三]乙二酸具有还原性

[设计方案]

（3）该小组同学向用硫酸酸化的KMnO₄溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO₄溶液褪色，从而判断草酸具有较强的还原性。配平该反应的离子方程式：

________ MnO₄^- + ________ H₂C₂O₄ + ________ H⁺ = ________ Mn²⁺ + ________ CO₂↑+ ________ H₂O

（4）利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品中H₂C₂O₄·2H₂O的含量，方法是：称取该样品0.12 g，加适量水完全溶解，然后用0.020 mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定至终点（杂质不参与反应），滴定前后滴定管中的液面读数如图所示，则该草酸晶体样品中H₂C₂O₄·2H₂O的质量分数为________。

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某研究性学习小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。查阅文献，得到以下资料： K2FeO4为紫色固体，微溶于 KOH 溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生 O2，在碱性溶液中较稳定。

Ⅰ．制备 K2FeO4（夹持装置略）。

（1）A 为氯气的实验室发生装置。A 中反应方程式是______（锰被还原为 Mn2+）。若反应中有 0.5molCl2产生，则电子转移的数目为______。工业制氯气的反应方程式为______。

（2）装置 B 中盛放的试剂是______，简述该装置在制备高铁酸钾中的作用______。

（3）C 中得到紫色固体和溶液。C 中 Cl2发生的反应有：3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH→2K2FeO4+6KCl+8H2O，根据该反应方程式得出：碱性条件下，氧化性 Cl2______FeO42-（填“＞”或“＜”）。另外C中还可能发生其他反应，请用离子方程式表示______。

Ⅱ．探究 K2FeO4 的性质

（4）甲同学取少量 K2FeO4 加入浑浊的泥浆水中，发现产生气体，搅拌，浑浊的泥浆水很快澄清。请简述 K2FeO4的净水原理。______。

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（10分）研究碳及其化合物的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。某学习小组查阅资料并进行相关探究，请帮忙完成以下探究。

（1）pC类似于pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为1×10^－3 mol/L，则该溶液中该溶质的pC＝－lg(1×10^－3)＝3。如图为25℃时H₂CO₃溶液的pC－pH图。请回答下列问题：（若离子浓度小于10^-5mol/L，可认为该离子不存在）

①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^－、CO₃^2－________(填“能”或“不能”)大量共存。

②H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1________。

③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H₂CO₃/HCO₃^－)可以抵消少量酸或碱，维持pH7.4。当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的c(H⁺)/c(H₂CO₃)最终将________。

A．变大             B．变小             C．基本不变         D．无法判断

（2）高温时，用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，

该电池反应的离子方程式为________。

（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为： CO₂(g) +3H₂(g)  CH₃OH(g) +H₂O(g)  △H ；

①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如图

所示，则上述CO₂转化为甲醇反应热ΔH________0(填“>” “<”或“＝”)。

②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中各物质浓度相同，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为________。

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某研究性学习小组查阅资料得知: 铁盐能蚀刻银，可用于制作银线路板。他们对蚀刻银的过程进行了下列探究:

【制备银镜】①配制银氨溶液，并取等量银氨溶液于多支试管中

②向银氨溶液中加入等量葡萄糖溶液，水浴加热，产生银镜，洗净，备用

【溶解银镜】分别向两支试管中加入5mLFe(NO3)3、Fe2(SO4)3溶液

(1)表格中c的值应为_____。

(2)A、B中均检出含有Fe2+,说明Fe3+具有氧化性,A 中Fe3+氧化Ag 的离子方程式_______。

(3)有同学猜测在A中的酸性条件下NO3-氧化了银，他的理由是_______ 。于是该同学进行了下列操作验证他的猜测:

①测pH: 测得实验A中所用Fe(NO3)3溶液的pH=2

②配制溶液，若猜想正确，则下列所配溶液最合理的是______。

A.0.01mol/L硝酸溶液

B.0.01mol/L硝酸和0.02mol/L硝酸钠的混合溶液

C.0.01mol/L硝酸和0.29mol/L硝酸钠的混合溶液

(4)A中白色沉淀的成分可能是AgNO2。已知AgNO2能溶于氨水，生成银氨溶液中的溶质、亚硝酸铵和水，写出该反应的化学方程式______________。

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（15分）草酸（H₂C₂O₄）是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的性质，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，有关物质的部分性质如下表：

[实验一]根据下图提供的仪器和试剂（可重复使用），设计实验证明草酸的受热分解产物中含有CO₂和CO（部分夹持仪器和加热装置省略）

（1）用字母表示接口的正确连接顺序。

a→b→c→( )→( )→d→e→( )→( )→( )→( )→尾气处理

（2）用上图提供的仪器和试剂做实验时，装置B中出现白色浑浊，也不能说明一定有CO₂，原因是________ ；请你提出改进意见________ 。

（3）利用改进后装置进行的实验时，要先加热________ 装置，（填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”，下同）后加热________ 装置；能证明分解产物中有CO的实验依据是 。

[实验二] 探究草酸与酸性高锰酸钾的反应

（4） 向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时，可观察到溶液由紫红色变为近乎无色，可推测草酸可能具有________ 。

（5）学习小组的同学发现，当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因，同学们做了如下的对比实验：

该对比实验的结论是________。

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草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料.为探究草酸的性质,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,有关物质的部分性质如下表：

[实验一]根据下图提供的仪器和试剂(可重复使用)，设计实验证明草酸与浓硫酸混合加热产物中含有CO2和CO(部分夹持仪器和加热装置省略)。

(1)仪器接口依次连接的合理顺序为a→____________________________.

(2)用上图提供的仪器和试剂做实验时,首次使用的装置B中出现白色浑浊,并不能说明草酸受热分解产物中一定有CO2,请你提出改进意见：__________________.

(3)利用改进后的装置进行实验时,要先加热______装置(填装置标号,下同)后加热______装置.

[实验二]利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”.

(4)实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中,迅速振荡混匀并开始计时,通过测定溶液褪色所需的时间来判断反应的快慢.该小组设计了如下的方案：

①已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需满足的关系为n(H2C2O4)/n(KMnO4) ≥__________.

②探究温度对化学反应速率影响的实验编号是__________,探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是__________.

③已知50℃时c(MnO)－t(反应时间)的变化曲线如图.若保持其他条件不变,请在图中画出25℃时c(MnO)－t的变化曲线示意图并注明温度.

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CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl，并进行相关探究。

【资料查阅】

【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器略）。

请回答下列问题：

（1）仪器X的名称是________________。

（2）实验操作的先后顺序是① → 　　　　　 → 　 　　　　　　 → 　　　　　　 　 → ⑤。

①检查装置的气密性后加入药品

②熄灭酒精灯，冷却

③在“气体入口”处通干燥HCl

④点燃酒精灯，加热

⑤停止通入HCl，然后通入N2

（3）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是　　　　　　　　　　 。

（4）装置D中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：

①若杂质是CuCl2，则产生的原因是　　　　　　　　　　　　　 。

②若杂质是CuO，则产生的原因是　　　　　　　　　　　　　 。

（6）若已证实杂质为CuO，请写出由Cu2（OH）2Cl 2生成CuO的化学方程式　　　　　　　　　　　　 　　 。

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