Question

某校化学小组学生利用如图所示装置进行“乙二酸（俗名草酸）晶体受热分解”的实验，并验证分解产物中有CO₂和CO．（图中夹持装置已略去）

（1）装置C中盛放NaOH溶液的作用是

 

；
（2）①证明分解产物中有CO₂的现象是

 

；
②证明分解产物中有CO的现象是

 

；
（3）该装置有一个不足之处，请写出

 

（4）草酸和草酸钠（Na₂C₂O₄）可以在酸性条件下被KMnO₄、MnO₂氧化，且KMnO₄和草酸钠在稀硫酸中反应的离子方程式是为：MnO₄^-+C₂O₄^2-+H⁺→Mn²⁺+CO₂↑+H₂O（未配平）
实验室常用草酸钠标定KMnO₄溶液．操作如下：准确称取0.2680g草酸钠，放入锥形瓶中，加100mL稀硫酸溶解，用配置好的KMnO₄溶液滴定．当加入最后1滴KMnO₄溶液后，锥形瓶中溶液立即由无色变为紫红色，且30s不褪色，即达到滴定终点．重复上述滴定操作四次，实验数据如下表所示．

	滴定前	第一次终点	第二次终点	第三次终点	第四次终点
滴定管 液面刻度	0.00mL	20.02mL	21.00mL	19.98mL	20.00mL

KMnO₄溶液的物质的量浓度的是c（KMnO₄）=

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）在后面的试验中要验证CO的存在，需要用NaOH溶液把二氧化碳除掉；
（2）①利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质来检验；
②利用CO和CuO反应生成二氧化碳的性质，来检验二氧化碳的存在，从而证明CO的存在；
（3）CO是大气污染物，需要吸收完全，不能直接排向空气中；
（4）第二次终点值偏大，舍弃不用，由第一、三、四次试验数据取平均值为

20.02+19.98+20.00

3

=20.00，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）在后面的试验中要验证CO的存在，需要用NaOH溶液把乙二酸晶体受热分解生成的二氧化碳除掉；
故答案为：吸收乙二酸晶体受热分解生成的二氧化碳；
（2）①二氧化碳通入装置B中，澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；
故答案为：装置B中澄清石灰水变浑浊；
②CO和CuO反应生成二氧化碳，二氧化碳使装置G中澄清石灰水变浑浊，先验证A中产生的二氧化碳被NaOH吸收完全，即装置D中澄清石灰水不变浑浊，装置F中黑色氧化铜变为红色固体，装置G中澄清石灰水变浑浊；
故答案为：装置D中澄清石灰水不变浑浊，装置F中黑色氧化铜变为红色固体，装置G中澄清石灰水变浑浊；
（3）CO是大气污染物，需要吸收完全，不能直接排向空气中，需要在G装置后加处理尾气CO的装置；
故答案为：在G装置后未处理尾气CO；
（4）第二次终点值偏大，舍弃不用，由第一、三、四次试验数据取高锰酸钾溶液体积平均值为

20.02+19.98+20.00

3

=20.00mL，假设KMnO₄溶液的浓度为c，n（C₂O₄^2-）=

0.2680g

134g/mol

=0.002mol，则：
2MnO₄^-+16H⁺+5C₂O₄^2-=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
2mol        5mol
c×0.02L   0.002mol 
所以2mol：5mol=c×0.02L：0.002mol
解得c=0.04000mol/L．
故答案为：0.0400mol/L．

点评：本题考查已二酸的分解、化学计算等，题目较为综合且具有一定难度，做题时注意抓住反应的现象，以此推断物质可能具有的性质．