Question

(15分）为了探究乙二酸的不稳定性、弱酸性和还原性，某化学兴趣小组设计了如下实验。

[查阅资料]乙二酸俗称草酸，草酸晶体(H2C2O4·2H2O)在100°C时开始升华，157°C时大量升华 并开始分解；草酸蒸气在低温下可冷凝为固体且草酸钙不溶于水，草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。

I、乙二酸的不稳定性：

根据草酸晶体的组成，猜想其受热分解产物为CO、CO2和H2O。

（1）请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置，

请回答下列问题：

①装置的连接顺序为:A→B→ →   →F→E→C→G。

②装置中冰水混合物的作用是          。

③能证明产物中C0的实验现象是           。

④整套装置存在不合理之处为         。

Ⅱ、乙二酸的弱酸性：

该小组同学为验证草酸性质需0．1mol·L-1的草酸溶液480ml。

（2）配置该溶液需要草酸晶体           g。

（3）为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验，其中能达到实验目的是             。

A．将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色

B．测定0．1molL-1草酸溶液的pH

C．将草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出

D．测定草酸钠溶液的pH

（4）该小组同学将0．1molL-1草酸溶液和0．1molL-1的NaOH等体积混合后，测定反应后溶液呈酸性，则所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为              。

Ⅲ、乙二酸的还原性：

（5）该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO4溶液褪 色，从而判断草酸具有较强的还原性。该反应的离子方程式为_                         。

Answer

（1）①D 、G

②除去草酸蒸气，防止干扰实验

③黑色固体变成红色，且澄清石灰水变浑浊

④没有CO尾气处理装置

（2）6．3 （3）B、D （4）c(Na＋)>c(HC2O4-)>c(H＋)>c(C2O42-)>c(OH－)

（5）2MnO4-+5H2C2O4+6H＋=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O

【解析】

试题分析：Ⅰ（1）①为了证明草酸受热分解的产物中含有CO2和CO，先将混合气体通入澄清的石灰水检验二氧化碳，如果澄清的石灰水变浑浊，则证明含有二氧化碳气体，再用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，再将洗气后的气体进行干燥，然后将气体再通过黑色的氧化铜装置，一氧化碳和黑色的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，再用澄清的石灰水检验二氧化碳是否存在，如果澄清石灰水变浑浊，则证明该混合气体中含有一氧化碳，所以其排序是：A→B→D→G→F→E→C→G。

②根据表格知，草酸100℃开始升华，且草酸具有酸性，和氢氧化钙反应生成的草酸钙不溶于水，二氧化碳和氢氧化钙反应也生成碳酸钙沉淀，所以制取的气体中含有草酸蒸气，干扰二氧化碳的检验，要检验二氧化碳首先要除去草酸蒸气，装置中冰水混合物的作用是除去草酸蒸气，防止干扰实验。

③一氧化碳具有还原性，能还原黑色的氧化铜生成铜单质，且生成二氧化碳，二氧化碳能澄清石灰水变浑浊，所以反应现象是：D中黑色固体变成红色，且G中澄清石灰水变浑浊；

④CO有毒，不能排放到空气中，整套装置存在不合理之处为没有CO尾气处理装置。

Ⅱ、（2）实验室没有480ml的容量瓶，选用500ml的容量瓶，配置该溶液需要草酸晶体=0．5L×0．1mol·L-1×126g/mol=6．3g

（3）A．将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，草酸与NaOH反应，碱性减弱，溶液褪色，不能说明草酸是弱酸，错误；B．测定0．1mol·L-1草酸溶液的pH，若PH值大于1，说明草酸是弱酸，正确；C．将草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出，根据强酸制弱酸，只能说明草酸的酸性比碳酸强，不能说明草酸是弱酸，错误；D．测定草酸钠溶液的pH，若PH值大于7,说明该盐是强碱弱酸盐，正确；选B、D．

（4）将0．1molL-1草酸溶液和0．1molL-1的NaOH等体积混合后，恰好反应生成草酸氢钠，测定反应后溶液呈酸性，说明草酸氢根离子的电离程度大于其水解程度，则所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(HC2O4-)>c(H＋)>c(C2O42-)>c(OH－)

Ⅲ、（5）酸性高锰酸钾溶液能将草酸氧化成CO2 ，自己得电子生成Mn2＋，反应的离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H＋=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O。

考点：考查化学实验探究的设计与评价，乙二酸的性质。