Question

【题目】H2C2O4(草酸)是一种无色晶体，易溶于水，熔点为182℃，150~160℃升华，189.5℃分解。25℃时，Ka1=6×10-2，Ka2=6.4×10-5，Ksp(CaC2O4)=4.0×10-9。某校甲、乙、丙3个学习小组设计实验探究草酸的化学性质。

（1）草酸中所含官能团的名称为__________；

反应Ca2+(aq)+H2C2O4(aq)CaC2O4(s)+2H+(aq)，25℃时的平衡常数K=__________。

（2）甲组同学在Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液产生大量气体，他们查得H2CO3的Ka1=4.47×10-7，Ka2=4.68×10-11，则发生反应的离子方程式为______________。

（3）乙组同学在酸性KMnO4溶液中逐滴加入草酸溶液，溶液紫色逐渐褪去，说明草酸具有_____性，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_________。

（4）丙组同学设计下列装置分解H2C2O4并设计实验装置检验产物中的CO2和CO。

①分解H2C2O4装置中最好的是__________(填字母)。

②d中澄清石灰水变浑浊，能否说明有CO2生成? ___(填“能“或“不能”，下同)，理由是________；仅依据装置g中澄清石灰水变浑浊，能否说明有CO生成?_________，理由是_____________。

Answer 1

【答案】 羧基 9.6×102 H2C2O4 +CO32-=CO2 ↑+C2O42- + H2O 还原 5:1 c 不能 H2C2O4 随产物进人装置d 会产生CaC2O4 沉淀 不能 无法证明从d逸出的气体中是否混有CO2

【解析】试题分析：（1）草酸的结构简式的HOOCCOOH；平衡常数K= ；（2）H2C2O4的Ka2大于H2CO3的Ka1，所以Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液生成Na2C2O4和CO2；（3）KMnO4溶液具有强氧化性；高锰酸钾溶液与草酸反应的化学方程式是2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；（4）①根据H2C2O4的熔点低于H2C2O4分解的温度分析；②根据草酸易升华分析；没有验证从d逸出的气体中是否混有CO2；

解析：（1）草酸的结构简式的HOOCCOOH，含有的官能团是羧基；平衡常数K== 9.6×102；（2）（2）H2C2O4的Ka2大于H2CO3的Ka1，所以Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液生成Na2C2O4和CO2，反应的离子方程式是H2C2O4+CO32-=CO2↑+C2O42-+H2O；（3）KMnO4溶液具有强氧化性，高锰酸钾溶液褪色说明高锰酸钾被还原，所以草酸具有还原性；高锰酸钾溶液与草酸反应的化学方程式是2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，CO2是氧化产物、MnSO4是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为5:1；（4）①根据H2C2O4的熔点低于H2C2O4分解的温度，所以分解H2C2O4装置中最好的是C；②根据草酸易升华，H2C2O4随产物进人装置d会产生CaC2O4沉淀，所以d中澄清石灰水变浑浊，不能说明有CO2生成；没有验证从d逸出的气体中是否混有CO2，所以仅依据装置g中澄清石灰水变浑浊，不能说明有CO生成；