Question

【题目】乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸。草酸晶体的化学式为H2C2O4·2H2O，草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解产生CO、CO2和H2O，草酸蒸气在低温下可冷凝为固体；草酸是一种二元弱酸但酸性比碳酸强，具有还原性能使酸性高锰酸钾溶液褪色，草酸钙难溶于水，回答下列问题：

（1）写出草酸晶体受热分解的化学方程式___。

（2）可用下列装罝验证草酸晶体的分解产物(草酸晶体分解装置、夹待装置及连接导管均略去)。

①装置的连接顺序为：___、___DEDE___、___。

②A装置的作用是___，检验产物中有CO的实验现象是___。

③写出整套装置存在不合理之处___。

（3）下列叙述能说明草酸具有弱酸性的是___。

a.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色

b.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH

c.等体积等浓度的草酸溶液和稀硫酸，稀硫酸消耗碱的能力强

d.pH=2的草酸溶液和稀硫酸，分别稀释100倍后前者pH小

e.将草酸晶体加入Na2CO3溶液中，有CO2放出

（4）已知：NH3·H2ONH4++OH-，Kb=1.85×10-5

H2C2O4H++HC2O4-，Ka1=5.4×10-2

HC2O4-H++C2O42-，Ka2=5.4×10-5

则(NH4)2C2O4溶液的pH___7(填“>”或“<”或“=”)。

（5）可用0.10mol/L酸性KMnO4标准溶液来滴定未知浓度的草酸溶液。

①确定过程中发生反成的离子方程式为___；

②滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___。

③每次准确量取25.00mL草酸溶液，滴定三次分别消耗0.10mol/L酸性KMnO4标准溶液的体积是20.00mL、19.80mL、20.20mL，则该草酸溶液的物质的量浓度为___。

Answer 1

【答案】H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑+3H2O A C B D 除去混合气体中的草酸蒸气 B中的固体由黑色变为紫红色，B后D装置中的澄清石灰水变浑浊 无CO的尾气处理装置 bd < 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O A 0.20mol/L

【解析】

（1）草酸分解产生CO、和，反应方程式为：

H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑+3H2O， 故答案为：H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑+3H2O；

（2）①分解产物为CO、和，检验时应该先用无水硫酸铜检验水蒸气，然后用澄清石灰水检验二氧化碳，最后用加热的CuO和澄清石灰水检验CO；由于草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，草酸蒸气在低温下可冷凝为固体，草酸也能使澄清石灰水变浑浊，故检验CO2之前必须除去草酸蒸气；检验CO之前必须完全除去CO2；所以仪器的连接顺序为：ACDEDBD， 故答案为：A C B D；

②草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊，A装置的作用是除去混合气体中的草酸蒸气，当装置B中黑色固体变成红色，且B后装置D中澄清石灰水变浑浊，则证明混合气体中含有CO，故答案为：除去混合气体中的草酸蒸气；B中的固体由黑色变为紫红色，B后D装置中的澄清石灰水变浑浊；

③一氧化碳有毒污染空气，需要进行尾气处理，一氧化碳尾气的处理方法为点燃或用气球收集，故答案为：无CO的尾气处理装置；

（3）将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色，只能说明酸碱反应，不能说明草酸是弱酸，故a错误；

测定草酸钠溶液的pH，若显碱性，证明草酸根离子水解，证明草酸是弱酸，故b正确；

等体积等浓度的草酸溶液和稀硫酸，草酸和硫酸都为二元酸，消耗碱的能力相等，故c错误；

pH=2的草酸溶液和稀硫酸，分别稀释100倍后前者pH小，说明加水稀释促进草酸电离，证明草酸溶液中存在电离平衡，草酸为弱酸，故d正确；

将草酸溶液加入溶液中，有放出，只能说明草酸酸性大于碳酸，但不能证明草酸是弱酸，故e错误；

故答案为：bd；

（4）由数据可知，Ka1>Ka2>Kb，根据越弱越水解，中NH4+水解程度更大，溶液显酸性，；故答案为：；

（5）①高锰酸钾具有强氧化性，把草酸中的C从价氧化成价的二氧化碳，Mn元素从价变化到价的锰离子，由于草酸分子中有2个C原子，所以高锰酸钾与草酸的反应比例为5：2，故反应的离子方程式为：，故答案为：；

②KMnO4溶液具有强氧化性，应用酸式滴定管盛放，根据滴定管的使用规则，滴定时，左手控制酸式滴定管的活塞，防止活塞被意外打开，即如图A所示操作；故答案为：A；

③滴定三次分别消耗的溶液的体积是、、，消耗的溶液的体积平均为是，

高锰酸钾，则：

2mol 5mol

解得，

故答案为：。