问题 问答题

乙二酸通常以二水合物的形式存在,俗称草酸晶体.已知草酸晶体在101℃时熔化并开始升华,157℃时大量升华,继续升温会分解生成CO、CO2和H2O.

(1)下列关于乙二酸的叙述正确的是(填编号)______.

①能和乙二醇发生酯化反应

②能使酸性高锰酸钾溶液褪色

③其溶液能使蓝色石蕊试纸变红

④能和碳酸氢钠溶液反应生成气体

欲验证上述性质,除用到胶头滴管、试管和玻璃导管外,还必需要使用的玻璃仪器有

______、______.

(2)乙二酸的工业生产方法之一是以乙二醇为原料,在一定条件下,用空气氧化得到.写出该反应的化学反应方程式______.

(3)欲检验草酸晶体受热分解的产物中是否有CO2,甲、乙两位同学分别设计了装置1、装置2来完成实验.

(I)简述检验装置1气密性的操作方法______.

(II)B和E两个装置中更合理的是______,理由为______.

(III)请从A~F中选择合适的仪器,组装一套可更好达到实验目的装置,按照气流由左到右的顺序依次为(用字母表示):______.

答案

(1)乙二酸分子中含有羧基,具有酸性,且酸性比碳酸强,能使蓝色石蕊试液变红,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳;能与乙二醇发生发生酯化反应;能被酸性高锰酸钾氧化而使高锰酸钾溶液褪色;验证性质①发生酯化反应条件是在浓硫酸存在并且加热,需要铁架台、酒精灯、试管、玻璃导管;验证性质②需要试管、胶头滴管;验证性质③需要玻璃棒;验证性质④需要胶头滴管和试管,所以除了胶头滴管、试管和玻璃导管外,还必需要使用的玻璃仪器有酒精灯和玻璃棒;

(2)乙二醇中含有羟基,能发生氧化反应,在一定条件下能被氧气氧化生成乙二酸,化学方程式为:

(3)(?)如图连接好装置,将导管b没入水中,微热(或手捂)试管a,看到导管口处有气泡冒出,撤火(或松手)后,观察到导管内有一段水柱上升,则说明该装置的气密性良好;

(Ⅱ)草酸晶体在101℃时熔化并开始升华,157℃时大量升华,试管中气体中含有草酸,需要除去,以免干扰CO2的检验;B中的导管过长、过细,冷凝后的乙二酸晶体可能会堵塞导管而存在安全隐患;E中采用U型管,与冰水的接触面积更大,更有利于乙二酸蒸气的冷凝,防止了乙二酸蒸气干扰CO2的检验;

(Ⅲ)由于草酸在101℃时熔化,反应装置中试管口应向上倾斜,故选A装置;产生的气体中有草酸、一氧化碳,选择装置E除去草酸,一氧化碳有毒,具有可燃性,可采用点燃的方法除去尾气中的一氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此一般用澄清石灰水检验二氧化碳的存在,故选装置F;所有组装一套可更好达到实验目的装置,按照气流由左到右的顺序依次为A、E、F.

故答案为:(1)①②③④;酒精灯,玻璃棒; 

(2)

(3)B中的导管过长、过细,冷凝后的乙二酸晶体可能会堵塞导管而存在安全隐患;E中采用U型管,与冰水的接触面积更大,更有利于乙二酸蒸气的冷凝,防止了乙二酸蒸气干扰CO2的检验

(?)如图连接好装置,将导管b没入水中,微热(或手捂)试管a,看到导管口处有气泡冒出,撤火(或松手)后,观察到导管内有一段水柱上升,则说明该装置的气密性良好;

(Ⅱ)E;

B中的导管过长、过细,冷凝后的乙二酸晶体可能会堵塞导管而存在安全隐患;E中采用U型管,与冰水的接触面积更大,更有利于乙二酸蒸气的冷凝,防止了乙二酸蒸气干扰CO2的检验;  

(Ⅲ)A、E、F.

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