Question

乙二酸俗称草酸，在工业中有重要作用，可用来除锈，具有还原性和不稳定性，加热会分解生成三种氧化物．两个学习小组用如图装置探究乙二酸（HOOC-COOH）受热分解的部分产物．

（1）甲组：
①按接口顺序：a-b-c-d-e-f-g-h连接装置进行实验．B中溶液变浑浊，证明分解产物中有

 

；装置C的作用是

 

；E中溶液变浑浊，D中的现象是

 

，证明分解产物中有

 

；
②乙二酸受热分解的化学方程式为

 

．
（2）乙组：
①将接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，则F中最主要反应的化学方程式为

 

；
②从A～F中选用装置进行实验，证明甲组通入D的气体能否与Na₂O₂反应．最简单的装置接口连接顺序是

 

；实验后用F中的固体进行验证的方法是

 

（可另选试剂）；
（3）硫酸酸化的KMnO₄溶液能与Na₂C₂O₄反应生成Mn²⁺．该反应的离子方程式是：

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）①用澄清石灰水检验二氧化碳；用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳；再用酸性高锰酸钾溶液检验CO；
②乙二酸受热分解生成二氧化碳、一氧化碳和水；
（2）①二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气；
②要检验CO能否与Na₂O₂反应，需要先除去CO₂；检验F中的固体是否含有碳酸钠，可以用稀硫酸检验；
（3）硫酸酸化的KMnO₄溶液能与Na₂C₂O₄反应生成Mn²⁺，Na₂C₂O₄被氧化为二氧化碳．

解答： 解：（1）①用澄清石灰水检验二氧化碳，所以混合气体进入澄清石灰水，若B中石灰水变浑浊，说明分解产物中含有CO₂；然后用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳；再用酸性高锰酸钾溶液检验CO，若酸性高锰酸钾溶液褪色，说明含有CO；
故答案为：CO₂；除去CO₂；溶液褪色；CO；
②乙二酸受热分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，则分解的方程式为：H₂C₂O₄

△   .

CO₂↑+CO↑+H₂O；故答案为：H₂C₂O₄

△   .

CO₂↑+CO↑+H₂O；
（2）①将接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，发生的反应是二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，则主要反应的化学方程式为2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
②要检验CO能否与Na₂O₂反应，需要先除去CO₂，所以混合气体，要先通过足量的氢氧化钠溶液，然后通过过氧化钠，则仪器连接顺序为：a-d-e-j；检验F中的固体是否含有碳酸钠，可以用稀硫酸检验，检验操作为：取少量F中的固体于试管中，加入适量稀硫酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，若溶液变浑浊，则发生了反应，若不变浑浊，则未发生反应；
故答案为：a-d-e-j；取少量F中的固体于试管中，加入适量稀硫酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，若溶液变浑浊，则发生了反应，若不变浑浊，则未发生反应；
（3）硫酸酸化的KMnO₄溶液能与Na₂C₂O₄反应生成Mn²⁺，Na₂C₂O₄被氧化为二氧化碳，其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．

点评：本题考查了物质性质实验方案设计，涉及物质的检验、方程式的书写、实验操作设计等，题目难度中等，侧重于考查学生的实验探究能力和对基础知识的综合应用能力．