问题 实验题

草酸(H2C2O4)是一种弱酸,在工业中有重要作用。某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”,他将菠菜研磨成汁,热水浸泡,经过滤得到溶液,加入足量的CaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤沉淀备用,然后对生成的沉淀进行探究。

(1)草酸盐溶液呈弱碱性的原因是_____________________________________。

(2)该同学对生成的沉淀进行定性探究。

①提出合理假设。

假设1:只存在CaCO3

假设2:既存在CaCO3,也存在CaC2O4

假设3:___________________________________________________________。

②基于假设2,设计实验方案,进行实验。请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:

1 mol·L1 H2SO4、0.1 mol·L1盐酸、0.01 mol·L1 KMnO4溶液、澄清石灰水。

实验步骤预期现象和结论
步骤1:取少量沉淀于试管中,加入_________________________________

________________________________

_______________________________

_______________________________

说明沉淀中有CaCO3

步骤2:_________________________

________________________________

________________________________
 

(3)基于假设3,另一位同学对生成的沉淀进行定量探究。用稀盐酸溶解生成的沉淀,并加水配制成100 mL溶液。每次准确移取25.00 mL该溶液,用0.010 mol·L1 KMnO4标准溶液滴定,平均消耗标准溶液V mL。若菠菜样品的质量为m g,则菠菜中草酸及草酸盐(以C2O42—计)的质量分数为________。

答案

(1)C2O42—能发生水解,结合水电离出的H

(2)①只存在CaC2O4

实验步骤预期现象和结论
足量0.1 mol·L1盐酸沉淀全部溶解,有气泡产生
取步骤1的上层清液少许于另一洁净试管中,再滴加几滴

0.01 mol·L1 KMnO4溶液

溶液紫红色褪去,说明沉淀中有CaC2O4,结合步骤1,知假设2成立
 

(3)

(2)结合假设1和2,可确定假设3。在填写表格时要注意表中已经给出部分结论,要按照题给信息进行分析。(3)n(MnO4)=V×105 mol,25.00 mL溶液中C2O42—的物质的量为2.5V×105 mol,则100 mL溶液中C2O42—的物质的量为V×104 mol,即该菠菜样品中C2O42—的总物质的量为V×104mol。菠菜中C2O42—的质量为88×V×104g,则其质量分数为

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