Question

【题目】乙二酸俗称草酸，其钠盐和钾盐易溶于水，钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色、熔点为101℃。易溶于水，150℃-160℃大量升华，170℃以上分解。回答下列问题：

（1）甲组同学按照如图所示的装置，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__________________________,由此可知草酸晶体分解的产物中有______________，装置B的主要作用是_____________________________________。

（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有H2O和CO，为进行验证，选用下图中的装置进行实验。

实验装置连接的合理顺序为a→___________________→k(填小写字母)，能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是______________________________________________________________，草酸晶体受热分解的化学方程式为_______________________________________________________________。

（3）用酸性KMnO4溶液滴定反应结束后的F溶液,测定Na2C2O4的浓度

实验步骤：取20.00mLF中的溶液于锥形瓶中，再向锥形瓶中加入足量稀H2SO4,用0.1600mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗高锰酸钾溶被25.00mL。

①高锰酸钾溶液应装在_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。

②滴定终点的现象是_______________________________________________________。

③计算F溶液中Na2C2O4的物质的量浓度为_________。

Answer 1

【答案】 澄清石灰水出现白色浑浊 CO2 冷凝草酸，防止草酸进入C中与澄清石灰水作用生成沉淀干扰CO2的检验 →d→e→f→g→h→i→b→c→m→n D中固体由黑变红，H中出现白色浑浊 H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑+3H2O 酸式 滴入最后一滴高锰酸钾溶液后，溶液颜色由无色变为红色，且30秒内不褪色 0.5000mol/L

【解析】（1）草酸晶体（H2C2O42H2O）中碳元素为+3价，如果受热分解，推测可能发生歧化反应，C元素化合价升高，生成CO2；若装置C中有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊，则证明有CO2生成。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CO2的检验，所以B装置冰水冷凝草酸，防止干扰二氧化碳的检验。

故答案为：澄清石灰水出现白色浑浊；CO2；冷凝草酸，防止草酸进入C中与澄清石灰水作用生成沉淀干扰CO2的检验；

（2）要检验产物中是否有H2O(g)，可将气体先通入无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，则证明有水产生。要检验生成CO，可将气体通过灼热的氧化铜，若黑色氧化铜变红，且产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则说明生成了CO。为避免草酸分解产生的CO2的干扰，所以先用浓NaOH除去草酸分解的CO2，用碱石灰干燥后，再将气体通入灼热的CuO，利用澄清石灰水检验是否产生了CO2；CO为有毒气体，所以要用排水法收集CO避免环境污染，所以其连接顺序是d→e→f→g→h→i→b→c→m→n，注意气体进入溶液时，应是长进短出，即f→g，m→n。草酸分解产生水、CO、CO2，则反应方程式为H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑+3H2O。

故答案为：d→e→f→g→h→i→b→c→m→n；D中固体由黑变红，H中出现白色浑浊；H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑+3H2O；

（3）①高锰酸钾溶液有强氧化性，会腐蚀橡胶，所以酸性高锰酸钾应装置酸式滴定管中。

②Na2C2O4酸化后，生成H2C2O4，草酸反应完毕，加入最后一滴KMnO4溶液，溶液变为红色，红色30s内不褪去，说明滴定到终点；

③令Na2C2O4的物质的量浓度为c，由2KMnO4～5H2C2O4～5Na2C2O4，可知：20mL×c=×25mL×0.16mol/L，解得c=0.5000 mol/L；所以F溶液中Na2C2O4的物质的量浓度为0.5000 mol/L。