Question

（2011?武漢模擬）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)通過(guò)査閱資料，獲得了草酸的一些信息，整理出下表：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式	HOOH-COOH
溶解性	能溶于水，易溶于乙醇
特性	大約在157℃升華（175℃以上發(fā)生分解）
化學(xué)性質(zhì)	H2C2O4+Ca（OH）2═CaC2O4↓+2H2O
	HOOC-COOH  ＞175℃  .   CO2↑+CO+H2O↑
	2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═KSO4+2MnSO4+10CO2↑2O

（1）該組同學(xué)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證草酸受熱分解產(chǎn)物中的CO₂和CO（裝置符合氣密性要求，其它試劑可自選）．

①填寫(xiě)表中空白．

儀器	A	B	C
加入試劑			NaOH溶液

②簡(jiǎn)述檢驗(yàn)CO的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．

在C處后尖嘴管點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰呈藍(lán)色，再用一個(gè)內(nèi)壁附著澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁

（2）實(shí)驗(yàn)室常用草酸鈉測(cè)定KMnO₄溶液的濃度．
①準(zhǔn)確稱(chēng)取2.680g草酸鈉，溶于稀硫酸和水制成100.0mL溶液，每次取20.00mL溶液于錐形瓶中；將待測(cè)KMnO₄溶液置于

酸式

（填“酸式”或“堿式“）滴定管中進(jìn)行滴定．重復(fù)上述滴定操作三次，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示．

	滴定前均為	第一次終點(diǎn)	第二次終點(diǎn)	第三次終點(diǎn)
滴定管液面刻度	0.00mL	20.02mL	21.00mL	19.98mL

待測(cè)KMnO₄溶液的物質(zhì)的量濃度為

0.08000 mol/L

．
②將酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液混合后，發(fā)現(xiàn)開(kāi)始時(shí)溶液褪色不明顯，但不久迅速褪色．針對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，某同學(xué)認(rèn)為KMnO₄溶液與H₂C₂O₄溶液反應(yīng)是放熱反應(yīng)，導(dǎo)致溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快．你猜想還有可能是

催化劑（或Mn²⁺的催化作用）

的影響．若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想，除高錳酸鉀溶液、草酸溶液、稀硫酸外，還需要選擇的合理試劑是

硫酸錳（或MnSO₄）

．

Answer 1

分析：（1）①裝置A目的是除去草酸，裝置B用于檢驗(yàn)二氧化碳，據(jù)此完成本題；
②根據(jù)一氧化碳燃燒的火焰顏色及燃燒產(chǎn)物二氧化碳完成檢驗(yàn)一氧化碳；
（2）①根據(jù)高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性選擇使用的滴定管；先判斷滴定數(shù)據(jù)的有效性，然后計(jì)算出消耗的高錳酸鉀溶液的平均體積，根據(jù)反應(yīng)2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O及滴定數(shù)據(jù)計(jì)算出待測(cè)KMnO₄溶液的物質(zhì)的量濃度；
②根據(jù)反應(yīng)開(kāi)始錳離子濃度較小，反應(yīng)過(guò)程中錳離子濃度逐漸增大分析；選擇含有錳離子的試劑進(jìn)行驗(yàn)證．

解答：解：（1）①根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知，草酸能夠使澄清石灰水變渾濁，加熱過(guò)程中草酸會(huì)升華，生成的二氧化碳和一氧化碳中含有草酸，檢驗(yàn)二氧化碳之前必須用有機(jī)溶劑乙醇除去草酸，所以A裝置為乙醇；然后用裝置B澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，
故答案為：

儀器	A	B	C
加入試劑	乙醇	澄清石灰水	NaOH溶液

；
②檢驗(yàn)一氧化碳的方法為：在C處后尖嘴管點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰呈藍(lán)色，再用一個(gè)內(nèi)壁附著澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁，
故答案為：在C處后尖嘴管點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰呈藍(lán)色，再用一個(gè)內(nèi)壁附著澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁；
（2）①高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)該選用酸式滴定管量取；
由于第二次滴定數(shù)據(jù)誤差較大，應(yīng)該舍棄，消耗的高錳酸鉀溶液的平均體積為：

20.02mL+19.98mL

2

=20.00mL；
2.680g草酸鈉的物質(zhì)的量為：

2.680g

134g/mol

=0.02mol，20mL溶液中含有的醋酸鈉的物質(zhì)的量為：0.02mol×

20mL

100mL

=0.004mol，
根據(jù)反應(yīng)方程式2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O，n（KMnO₄）=

2

5

n（H₂C₂O₄）=

2

5

n（Na₂C₂O₄）=0.0016mol，
高錳酸鉀溶液的濃度為：

0.0016mol

0.020L

=0.08000 mol/L，
故答案為：酸式；0.08000 mol/L；
②影響反應(yīng)速率的因素除了溫度，還有可能為催化劑的影響，反應(yīng)中錳離子濃度逐漸增大，錳離子可能起到了催化劑的作用，使反應(yīng)速率加快；若用實(shí)驗(yàn)證明猜想，除高錳酸鉀溶液、草酸溶液、稀硫酸外，還需要選擇能夠改變錳離子濃度的試劑，如硫酸錳，
故答案為：催化劑（或Mn²⁺的催化作用）；硫酸錳（或MnSO₄）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查實(shí)驗(yàn)操作以及有關(guān)計(jì)算，該題是高考中的常見(jiàn)題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作能力．該類(lèi)試題主要是以常見(jiàn)儀器的選用、實(shí)驗(yàn)基本操作為中心，通過(guò)是什么、為什么和怎樣做重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性及靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．