Question

【题目】草酸（H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取、性质及应用，进行如下实验。

实验Ⅰ：草酸晶体的制备

实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸，装罝如图所示：

①一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中

②控制反应温度55-60℃，边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸

③反应3小时，冷却，抽滤后再重结晶得到草酸晶体。

（1）上图实验装置中仪器甲的名称为________。冷凝水的进口是________（填“a”或“b” ）。

（2）检验淀粉是否水解完全所需要的试剂为______________。

实验Ⅱ：探究草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应

（3）向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时，可观察到溶液由紫红色变为近乎无色，可推测草酸可能具有________性。反应速率开始很慢，后来逐渐加快，可能的原因是_________。写出反应的离子方程式________________。

实验Ⅲ：草酸性质的应用

利用比H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应探究“条件对化学反应速率的影响。”实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。设计方案如下：

编号	H2C2O4溶液		酸性高锰酸钾溶液		温度/℃
	浓度/molL-1	体积/mL	浓度/molL-l	体积/mL
甲	0.10	2.0	0.010	4.0	25
乙	0.20	2.0	0.010	4.0	25
丙	0.20	2.0	0.010	4.0	50

（4）为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4溶液初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)：n(KMnO4)≥________。

（5）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________，探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是__________。

实验Ⅳ：草酸晶体中结晶水测定

草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4xH2O，为测定x的值，进行下列实验：

①称取6.3g某草酸晶体配成100. 0mL的水溶液。

②取25.00mL所配溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4,用浓度为0.5ml/L的KMnO4溶液滴定，滴定终点时消耗KMnO4的体积为10.00mL。

（6）计算x= ________。

Answer 1

【答案】 冷凝管 a 碘水或I2 还原性 反应生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用，加快反应速率 5H2C2O4＋2MnO4-＋6H＋＝10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O 2.5 乙和丙 甲和乙 2

【解析】(1)仪器甲的名称为分液漏斗，冷凝水应该遵循下进上出，应该从a进水，故答案为：分液漏斗；a；(2)淀粉遇碘变蓝色，在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液，溶液显蓝色，则证明淀粉没有完全水解，溶液若不显色，则证明淀粉完全水解，故答案为：碘水或I2；

(3)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时，可观察到溶液由紫红色变为近乎无色，可能是草酸被高锰酸钾氧化，体现了草酸的还原性。反应速率开始很慢，后来逐渐加快，可能的原因是，反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO4-＋6H＋＝10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O，故答案为：还原性；反应生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用，加快反应速率；5H2C2O4＋2MnO4-＋6H＋＝10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O；

(4)高锰酸钾和草酸反应方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，为了观察到紫色褪去，草酸应该稍微过量，所以n(H2C2O4)：n(KMnO4)≥2.5，故答案为：2.5；(5)探究温度对化学反应速率影响，这两组实验应该只有温度一个变量，其余条件都相同，所以应该是乙和丙；探究反应物浓度对化学反应速率影响的两组实验应该只有反应物浓度一个变量，其余条件都相同，所以应该是甲和乙；故答案为：乙和丙；甲和乙；

(6)由题给化学方程式及数据可知，5H2C2O4+2MnO4-+6H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O，6.3g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为：0.500mol/L×10.00 mL×10-3 L/mL××=0.0500 mol，则6.3g H2C2O4xH2O中含H2O的物质的量为=0.10 mol，0.0500mol晶体含水0.10mol，1mol晶体中含的结晶水2mol；则x=2；故答案为：2。