高中化学物质检验的先后原则,收藏起来!
先活后惰防干扰原则:一种检验试剂能与多种物质反应时,为了保证结论的唯一性,一是统筹考虑检验的先后,二是排除干扰物质的影响。例如C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
由于②③后续实验装置中会带出水蒸气,干扰产物水的检验,所以首先检验水蒸气,仪器A中应加入的试剂是CuSO4粉末,作用是检出H2O。SO2与CO2都属于酸性氧化物,SO2也能与检验CO2的澄清石灰水反应,并具有同样的现象,SO2比CO2有更多的特性,比如漂白性、还原性,相比CO2性质更活泼,先检验SO2,利用SO2的漂白性,用品红溶液检验SO2的存在,通过酸性KMnO4溶液除去SO2,再用品红溶液检验SO2已经除干净,最后用澄清石灰水检验CO2气体的存在。
再例如:
C+4HNO3(浓)
4NO2↑+CO2↑+2H2O,红棕色气体不一定是碳与浓硝酸发生反应而得,也可能4HNO3(浓)
4NO2↑+O2↑+2H2O,C装置因为氢氧化钡足量,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3被氢氧化钡完全反应,C中溶液变浑浊(或产生白色沉淀)。
典型例题:
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,并开始分解产生CO、CO2和H2O,草酸蒸气在低温下可冷凝为固体;草酸是一种二元弱酸但酸性比碳酸强,具有还原性能使酸性高锰酸钾溶液褪色,草酸钙难溶于水,回答下列问题:
(1)写出草酸晶体受热分解的化学方程式___。
(2)可用下列装罝验证草酸晶体的分解产物(草酸晶体分解装置、夹待装置及连接导管均略去)。
①装置的连接顺序为:___、___DEDE___、___。
②A装置的作用是___,检验产物中有CO的实验现象是___。
③写出整套装置存在不合理之处___。
(3)下列叙述能说明草酸具有弱酸性的是___。
a.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
b.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
c.等体积等浓度的草酸溶液和稀硫酸,稀硫酸消耗碱的能力强
d.pH=2的草酸溶液和稀硫酸,分别稀释100倍后前者pH小
e.将草酸晶体加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(4)已知:NH3·H2O⇌NH4++OH-,Kb=1.85×10-5
H2C2O4⇌H++HC2O4-,Ka1=5.4×10-2
HC2O4-⇌H++C2O42-,Ka2=5.4×10-5
则(NH4)2C2O4溶液的pH___7(填“>”或“<”或“=”)。
(5)可用0.10mol/L酸性KMnO4标准溶液来滴定未知浓度的草酸溶液。
①确定过程中发生反成的离子方程式为___;
②滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___。
③每次准确量取25.00mL草酸溶液,滴定三次分别消耗0.10mol/L酸性KMnO4标准溶液的体积是20.00mL、19.80mL、20.20mL,则该草酸溶液的物质的量浓度为___。
【答案】(1)H2C2O4·2H2O
CO↑+CO2↑+3H2O (2) ①A C B D ②除去混合气体中的草酸蒸气 B中的固体由黑色变为紫红色,B后D装置中的澄清石灰水变浑浊 ③无CO的尾气处理装置
(3) bd (4)< (5)①2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O ②A ③0.20mol/L