Question

已知：乙二酸(HOOC—COOH，可简写为H₂C₂O₄)，俗称草酸，157℃时开始分解。

(1)探究草酸的酸性

25℃  H₂C₂O₄    K₁＝5.4×10^-2，K₂＝5.4×10^-5；H₂CO₃ K₁＝4.5×10^-7，K₂＝4.7×10^-11

下列化学方程式可能正确的是___。

A．H₂C₂O₄+=+              B．+=+

C．2+CO₂+H₂O=2+           D．H₂C₂O₄+=+H₂O+CO₂↑

(2)探究草酸分解产物

实验中观察到 B 中 CuSO₄ 粉末变蓝，C 中澄清石灰水变浑浊，D 的作用是 ___， 证明有 CO 气体生成的现象是______。

(3)探究催化剂对化学反应速率的影响

在甲、乙两支试管中各加入 4 mL 0.01 mol·L^-1 酸性 KMnO₄ 溶液和 2 mL 0.1 mol·L^-1H₂C₂O₄ 溶液，再向乙试管中加入一粒黄豆大的 MnSO₄ 固体，摇匀。填写表格：

反应现象	①_______
实验结论	②______
试管中发生反应的离子方程式	③______

(4)用酸性 KMnO₄ 溶液滴定 Na₂C₂O₄，求算 Na₂C₂O₄ 的纯度。

实验步骤：准确称取 2.0 g Na₂C₂O₄ 固体，配成 100 mL 溶液；取出 20.00 mL 于锥形瓶 中，再向瓶中加入足量稀 H₂SO₄；用 0.016 0 mol·L^-1 酸性 KMnO₄ 溶液滴定，滴定至终点时消耗KMnO₄溶液25.00 mL。

①KMnO₄ 溶液应装在_________    滴定管中。(填“酸式”或“碱式”)

②Na₂C₂O₄ 的纯度是_________。

Answer

BD 吸收CO2气体 F中黑色CuO变成光亮的红色，G中澄清石灰水变浑浊 两支试管中紫色KMnO4溶液均褪色，乙试管中溶液褪色较快 MnSO4(Mn2+)是此反应的催化剂，加入催化剂可以使化学反应速率加快 2＋5H2C2O4＋6H+=10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O 酸式 33.5%

【解析】

(1)电离常数越大其酸性越强，根据强酸制取弱酸判断；

(2)氢氧化钠是碱能吸收酸性氧化物；一氧化碳具有还原性，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；

(3)高锰酸钾具有氧化性，能氧化还原性物质，硫酸锰具有催化作用，加快反应速率；

(4)①酸式滴定管能量取酸性溶液；

②根据高锰酸钾计算草酸钠的纯度。H2C2O4+=+

(1)根据电离常数知酸性强弱顺序是：H2C2O4>>H2CO3>，根据强酸制取弱酸知草酸和碳酸根离子反应生成草酸根离子和二氧化碳，草酸氢根离子和碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子和草酸根离子，故选BD；

(2)氢氧化钠是强碱能吸收酸性氧化物二氧化碳，一氧化碳具有还原性，能还原黑色的氧化铜生成红色的铜，同时自身被氧化生成二氧化碳，二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊，所以看到的现象是：F中黑色CuO变成光亮的红色，G中澄清石灰水变浑浊，

故答案为：吸收CO2气体；F中黑色CuO变成光亮的红色，G中澄清石灰水变浑浊；

(3)看到的现象是两支试管中紫色KMnO4溶液均褪色，乙试管中溶液褪色较快；通过对比实验知，硫酸锰是该反应的催化剂，加入催化剂能加快反应速率；该反应中高锰酸根离子被还原生成锰离子，草酸被氧化生成二氧化碳，离子反应方程式为：2＋5H2C2O4＋6H+=10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O；

故答案为：两支试管中紫色KMnO4溶液均褪色，乙试管中溶液褪色较快；MnSO4(Mn2+)是此反应的催化剂，加入催化剂可以使化学反应速率加快；2＋5H2C2O4＋6H+=10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O；

(4)①高锰酸钾溶液呈酸性且具有强氧化性，易腐蚀橡胶，应该用酸式滴定管量取，故答案为：酸式；

②设草酸钠的质量分数为x，

x＝×100%＝33.5%，

答：草酸钠的质量分数为33.5%。

故答案为：33.5%；