Question

【題目】草酸是一種重要的化工原料。某學(xué)習(xí)小組為探究草酸的性質(zhì)，查閱了有關(guān)資料，草酸的部分性質(zhì)如下表：

物質(zhì)	性質(zhì)
	易溶于水和乙醇，微溶于乙醚，不溶于苯和氯仿。 熔點為，時開始升華，時開始分解。 有毒，具有腐蝕性，二元弱酸。 草酸與濃硫酸混合加熱產(chǎn)生、CO和。 草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。

實驗Ⅰ：根據(jù)圖提供的儀器和試劑，設(shè)計實驗證明草酸的受熱分解產(chǎn)物中含有和部分夾持儀器和加熱裝置省略

（1）儀器a的名稱是_____________。

（2）各裝置的正確連接順序為裝置可重復(fù)使用________________________________尾氣處理。________________

（3）用圖中裝置C的作用是____________________________。

（4）連接好裝置進(jìn)行的實驗時，要先加熱________填“A”“B”“C”“D”“E”或“F”裝置，能證明分解產(chǎn)物中有CO的實驗依據(jù)是___________________。

（5）某同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，用氯化鈀磷鉬酸溶液可檢驗一氧化碳。一氧化碳與氯化鈀溶液反應(yīng)，生成了黑色的金屬鈀固體，反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________。

實驗 Ⅱ：草酸與甲醇在濃硫酸存在下酯化生成草酸二甲酯。反應(yīng)為。在裝有攪拌器、分水器的反應(yīng)瓶中，加入草酸，無水甲醇，苯，濃硫酸，攪拌下加熱回流共沸脫水20小時，后轉(zhuǎn)移到燒杯中冷卻，按如圖所示流程提純。

（6）提純過程中用的碳酸鈉溶液洗滌的作用是__________________________。

流程中純化的方法為________________。

產(chǎn)率為____________精確到。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 除去中的草酸 裝置B中紅色氧化鐵變黑，裝置D的澄清石灰水變渾濁 除去硫酸或硫酸、草酸和甲醇 重結(jié)晶

【解析】

根據(jù)裝置圖回答儀器a名稱。

為證明草酸的受熱分解產(chǎn)物中含有和CO，先將混合氣體通入無水酒精除去升華出來的草酸，再通入澄清的石灰水檢驗二氧化碳，如果澄清的石灰水變渾濁，則證明含有二氧化碳?xì)怏w，再用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，再將洗滌后的氣體進(jìn)行干燥，然后將氣體再通過盛有紅色氧化鐵的裝置，一氧化碳和紅色的氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，再用澄清的石灰水檢驗二氧化碳是否存在，如果澄清石灰水變渾濁，則證明該混合氣體中含有一氧化碳。

根據(jù)表格知，草酸時開始升華，草酸和氫氧化鈣反應(yīng)生成的草酸鈣不溶于水，所以制取的氣體中含有草酸蒸氣而干擾二氧化碳的檢驗，要檢驗二氧化碳首先要除去草酸蒸氣。

一氧化碳和氧氣的比例在一定范圍內(nèi)易產(chǎn)生爆炸，為防止產(chǎn)生安全事故發(fā)生，應(yīng)先用生成的氣體除去裝置中的氧氣；一氧化碳具有還原性，能還原紅色的氧化鐵生成鐵單質(zhì)，且生成二氧化碳。

一氧化碳與氯化鈀溶液反應(yīng)，生成了黑色的金屬鈀粉末，一氧化碳被氧化為，氯化鈀中的氯元素變?yōu)?/span>HCl；

酯化反應(yīng)后的混合液體中除了草酸二甲酯外，還有草酸、甲醇、硫酸與水，先水洗除去大部分的硫酸、草酸和甲醇，有機(jī)層再用的碳酸鈉溶液洗滌再除去全部的硫酸、草酸和甲醇，再次用水洗除去殘留的碳酸鈉，其中每一步的操作都是分液。純化方法為重結(jié)晶。根據(jù)題意可知反應(yīng)中甲醇過量，應(yīng)用草酸計算產(chǎn)率。

根據(jù)儀器a結(jié)構(gòu)可得a為圓底燒瓶。

為證明草酸的受熱分解產(chǎn)物中含有和CO，先將混合氣體通入無水酒精除去升華出來的草酸，再通入澄清的石灰水檢驗二氧化碳，如果澄清的石灰水變渾濁，則證明含有二氧化碳?xì)怏w，再用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，再將洗滌后的氣體進(jìn)行干燥，然后將氣體再通過盛有紅色氧化鐵的裝置，一氧化碳和紅色的氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，再用澄清的石灰水檢驗二氧化碳是否存在，如果澄清石灰水變渾濁，則證明該混合氣體中含有一氧化碳，所以其排序是尾氣處理。

根據(jù)表格知，草酸時開始升華，草酸和氫氧化鈣反應(yīng)生成的草酸鈣不溶于水，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)也生成碳酸鈣沉淀，所以制取的氣體中含有草酸蒸氣而干擾二氧化碳的檢驗，要檢驗二氧化碳首先要除去草酸蒸氣，所以C的作用是除去中的草酸。

一氧化碳和氧氣反應(yīng)在一定范圍內(nèi)易產(chǎn)生爆炸，為防止產(chǎn)生安全事故發(fā)生，應(yīng)先用生成的氣體除去裝置中的氧氣，所以應(yīng)先加熱A后加熱B；一氧化碳具有還原性，能還原紅色的氧化鐵生成鐵單質(zhì)和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以反應(yīng)現(xiàn)象是裝置B中紅色氧化鐵變黑，裝置D的澄清石灰水變渾濁。

一氧化碳與氯化鈀溶液反應(yīng)，生成了黑色的金屬鈀粉末，一氧化碳被氧化為，氯化鈀中的氯元素變?yōu)?/span>HCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

酯化反應(yīng)后的混合液體中除了草酸二甲酯外，還有草酸、甲醇、硫酸與水，先水洗除去大部分的硫酸、草酸和甲醇，有機(jī)層再用的碳酸鈉溶液洗滌再除去全部的硫酸、草酸和甲醇，再次用水洗除去殘留的碳酸鈉，其中每一步的操作都是分液。

純化方法為重結(jié)晶。

根據(jù)題意可知反應(yīng)中甲醇過量，應(yīng)用草酸計算，根據(jù)方程式可知，的草酸理論上應(yīng)生成草酸二甲酯，草酸二甲酯的質(zhì)量為g，產(chǎn)率。