草酸存在于自然界的植物中.其K1=5.4×10-2.K2=5.4×10-5．草酸的钠盐和钾盐易溶于水.而其钙盐难溶于水．草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色.熔点为101℃.易溶于水.受热脱水.升华.170℃以上分解．请回答下列问题:(1)甲组同学按照图1所示装置.通过实验检验草酸晶体的分解产物．装置C中可观察到的现象是有气泡冒出.澄清石灰水变浑浊.由此可知� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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15．草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K₁=5.4×10^-2，K₂=5.4×10^-5．草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水．草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解．请回答下列问题：

（1）甲组同学按照图1所示装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物．装置C中可观察到的现象是有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊，由此可知草酸晶体分解的产物中有CO₂．装置B的主要作用是冷凝（水蒸气和草酸），防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO₂的检验．
（2）乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验．

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、F、D、G、H、D、I．装置H反应管中盛有的物质是CuO．
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是H中黑色粉末变为红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊．
（3）设计实验证明：
①草酸的酸性比碳酸的强向盛有少量NaHCO₃的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生就说明草酸酸性大于碳酸．
②草酸为二元酸用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍．
（4）草酸和草酸钠（Na₂C₂O₄）可以在酸性条件下被KMnO₄溶液、MnO₂氧化，锰元素被还原为+2价．KMnO₄溶液和草酸钠溶液在稀硫酸中反应的离子方程式为：2MnO₄^-+16H⁺+5C₂O₄^2-═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．
实验室常用固体草酸钠测定KMnO₄溶液的浓度．准确称取0.2000g草酸钠，放入锥形瓶中，加入100mL稀硫酸溶解，用配制好的KMnO₄溶液滴定，三次重复实验消耗KMnO₄溶液的体积分别是16.02mL、16.00mL、16.01mL，则KMnO₄溶液的物质的量浓度的计算式是：c（KMnO₄）=$\frac{0.2000g×2mol}{5mol×134g/mol×0.01601L}$．

分析（1）草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解，如果草酸受热分解，分解时会产生二氧化碳而使澄清石灰水变浑浊；草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水，B装置温度较低，有冷凝作用，防止干扰实验；
（2）①要检验生成CO，在甲组实验后，用浓氢氧化钠除去二氧化碳，用澄清石灰水检验二氧化碳，用碱石灰干燥CO，利用CO的还原性将CO氧化，再利用澄清石灰水检验生成的二氧化碳，用排水法收集CO；H装置中盛放的物质应该具有氧化性，且和CO反应有明显现象发生；
②CO具有还原性，其氧化产物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．
（3）①要证明草酸酸性大于碳酸，可以利用强酸制取弱酸；
②利用酸碱中和滴定酸碱物质的量比确定草酸是二元酸；
（4）①KMnO₄和草酸钠在稀硫酸中反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水；
②假设KMnO₄溶液的浓度为c，根据方程式2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O计算．

解答解：（1）草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解，如果草酸受热分解，分解时会产生二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶性的碳酸钙沉淀而使澄清石灰水变浑浊，所以C中观察到的现象是：有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；
草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水，草酸易挥发，导致生成的气体中含有草酸，草酸和氢氧化钙反应生成难溶性的草酸钙而干扰二氧化碳的检验，B装置温度较低，有冷凝作用，防止干扰二氧化碳的检验，
故答案为：有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊；CO₂；冷凝（水蒸气和草酸），防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO₂的检验；
（2）①要检验生成CO，在甲组实验后，用浓氢氧化钠除去二氧化碳，用澄清石灰水检验二氧化碳，用碱石灰干燥CO，利用CO和CuO发生还原反应生成CO₂，再利用澄清石灰水检验生成的二氧化碳，用排水法收集CO避免环境污染，所以其连接顺序是A、B、F、D、G、H、D、I；
H装置中盛放的物质应该具有氧化性，且和CO反应有明显现象发生，CuO能被CO还原且反应过程中黑色固体变为红色，现象明显，所以H中盛放的物质是CuO，
故答案为：F、D、G、H、D、I；CuO；
②CO具有还原性，其氧化产物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，且CO将黑色的CuO还原为红色的Cu，只要H中黑色固体转化为红色且其后的D装置溶液变浑浊就说明含有CO，
故答案为：H中黑色粉末变为红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊；
（3）①要证明草酸酸性大于碳酸，可以利用强酸制取弱酸，向盛有少量NaHCO₃的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生就说明草酸酸性大于碳酸，
故答案为：向盛有少量NaHCO₃的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生就说明草酸酸性大于碳酸；
②草酸和NaOH发生中和反应时，如果草酸是二元酸，则参加反应的草酸物质的量应该是NaOH的一半，所以用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍就说明草酸是二元酸，
故答案为：用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍；
（4）①KMnO₄和草酸钠在稀硫酸中反应生成硫酸钾、硫酸钠、硫酸锰、二氧化碳和水，则反应的离子方程式为：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
故答案为：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
②根据三次试验数据计算高锰酸钾溶液体积平均值为=$\frac{16.02+16.0+16.01}{3}$=16.01mL，假设KMnO₄溶液的浓度为c，n（C₂O₄^2-）=$\frac{0.2000g}{134g/mol}$，
则：2MnO₄^-+16H⁺+5C₂O₄^2-=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
2mol 5mol
c×0.01601L $\frac{0.2000g}{134g/mol}$
解得c=$\frac{0.2000g×2mol}{5mol×134g/mol×0.01601L}$，
故答案为：$\frac{0.2000g×2mol}{5mol×134g/mol×0.01601L}$．

点评本题以乙二酸的分解为背景考查了实验方案设计，为高频考点，侧重考查学生知识综合应用、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，难点是排列实验先后顺序，根据实验目的及物质的性质进行排列顺序，注意要排除其它因素干扰，题目难度中等．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

5．

用如图所示装置进行下列实验，a、b和c中所装试剂如下表所示，其中实验现象与结论对应关系不正确的是一组是（　　）

选项	a	b	c	现象	结论
A	饱和食盐水	碳化钙	酸性KMnO₄溶液	c中溶液紫色褪去	乙炔具有还原性
B	浓盐酸	KMnO₄固体	NaBr溶液	c中溶液由无色变橙色	Cl₂的氧化性比Br₂强
C	稀盐酸	大理石	Na₂SiO₃溶液	c中有白色胶状沉淀生成	碳酸的酸性比硅酸强
D	硫酸	Na₂SO₃固体	品红溶液	c中溶液红色褪去	SO₂具有漂白性

A．

B．

C．

D．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

6．尿黑酸是苯丙氨酸和酪氨酸的中间产物，其结构简式为

，则下列说法错误的是（　　）

	A．	1mol尿黑酸与足量的浓溴水反应，最多消耗3mol Br₂
	B．	1mol尿黑酸最多能与4mol H₂反应
	C．	尿黑酸分子中在同一平面上的碳原子至少有7个
	D．	尿黑酸可与碳酸氢钠溶液反应放出CO₂，生成2.24LCO₂（标况下）需要尿黑酸16.8g

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

3．下列说法正确的是（　　）

化学式	电离常数
CH₃COOH	K_a=1.76×10^-5
H₂SO₃	${K_{a_1}}$=1.54×10^-2
H₂SO₃	${K_{a_2}}$=1.02×10^-7
HF	K_a=6.03×10^-4

	A．	1mol•L^-1NaHA溶液中一定存在：c（Na⁺）=c（H₂A）+c（HA^-）+c（A^2-）
	B．	向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液中：c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
	C．	pH均等于3的醋酸与盐酸溶液等体积混合后，溶液的pH变大
	D．	已知某温度下常见弱酸的电离平衡常数如表：相同物质的量浓度的CH₃COONa、NaF、Na₂SO₃、NaHSO₃水溶液，溶液中离子总数由小到大排列的顺序是Na₂SO₃＜CH₃COONa＜NaF＜NaHSO₃

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

10．下列叙述正确的是（　　）

	A．	乙二醇和丙三醇互为同系物
	B．	不同元素的原子构成的分子只含极性共价键
	C．	${\;}_{92}^{235}$U和${\;}_{92}^{238}$U是中子数不同质子数相同的同种核素
	D．	短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

20．碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ•mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂
若2mol CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中放出的热量为1734kJ，则△H₂=-1160kJ/mol；
（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe₂O₃与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁．
其反应如下：Fe₂O₃（s）+3CH₄（g）?2Fe（s）+3CO（g）+6H₂（g）△H＞0
①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe₂O₃在反应中质量减少3.2g．则该段时间内CO的平均反应速率为0.012mol•L^-1•min^-1．
②若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是bd（选填序号）
a．CH₄的转化率等于CO的产率 b．混合气体的平均相对分子质量不变
c．v（CO）与v（H₂）的比值不变 d．固体的总质量不变
③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图1所示，当温度由T₁升高到T₂时，平衡常数K_A＜ K_B（填“＞”、“＜”或“=”）．纵坐标可以表示的物理量有哪些bc．

a．H₂的逆反应速率 b．CH₄的体积分数
c．混合气体的平均相对分子质量 d．CO的体积分数
（3）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺ ）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率．电化学合成氨过程的总反应式为：N₂+3H₂?一定条件2NH₃，该过程中正极反应的方程式为N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃．
（4）若往20mL 0.0lmol•L^-l的弱酸HNO₂溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图2所示，下列有关说法正确的是②③
①该烧碱溶液的浓度为0.02mol•L^-1
②该烧碱溶液的浓度为0.01mol•L^-1
③HNO₂的电离平衡常数：b点＞a点
④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

7．如图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇氧化并验证其氧化产物的实验装置（图中加热装置、夹持装置等均未画出）．据题意回答下列问题．
（1）装置A宜采取的加热方式是水浴加热加热．装置E也需要加热，E的作用是制备氧气．
（2）加热F试管，出现砖红色沉淀，说明乙醇已被氧化．
（3）C处的现象是出现蓝色，B处发生反应的化学方程式为2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．
（4）实验完成后发现A中还有液体剩余，冷却后投入一小块金属钠，有气泡生成，写出发生反应的化学方程式：2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑，酞试液滴人反应后的溶液中，溶液显示红色，说明乙醇钠显碱性．

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

4．根据物质在生活、生产中的应用填空：
（1）工业上利用金属钠与TiCl₄反应制备金属Ti，是利用金属钠的强还原（填“氧化”或“还原”）性．
（2）铝热反应在工业生产中的重要用途之一是焊接钢轨．
（3）从海水中获得的食盐除食用外，还用作工业原料，如生产制备纯碱（举一例）．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

8．已知_aAⁿ⁺、_bB^（n+1）+、_cC^n-、_dD^（n+1）-均具有相同的电子层结构，关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是（　　）

	A．	原子半径A＞B＞D＞C		B．	原子序数a＞b＞c＞d
	C．	离子半径D＞C＞B＞A		D．	金属性B＞A，非金属性D＞C

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