Question

【題目】乙二酸俗稱草酸，其鈉鹽和鉀鹽易溶于水，鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色、熔點(diǎn)為101℃。易溶于水，150℃-160℃大量升華，170℃以上分解。回答下列問題：

（1）甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物，裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是__________________________,由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有______________，裝置B的主要作用是_____________________________________。

（2）乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有H2O和CO，為進(jìn)行驗(yàn)證，選用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)裝置連接的合理順序?yàn)?/span>a→___________________→k(填小寫字母)，能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是______________________________________________________________，草酸晶體受熱分解的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________。

（3）用酸性KMnO4溶液滴定反應(yīng)結(jié)束后的F溶液,測定Na2C2O4的濃度

實(shí)驗(yàn)步驟：取20.00mLF中的溶液于錐形瓶中，再向錐形瓶中加入足量稀H2SO4,用0.1600mol/L酸性高錳酸鉀溶液滴定,滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗高錳酸鉀溶被25.00mL。

①高錳酸鉀溶液應(yīng)裝在_________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。

②滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_______________________________________________________。

③計(jì)算F溶液中Na2C2O4的物質(zhì)的量濃度為_________。

Answer 1

【答案】 澄清石灰水出現(xiàn)白色渾濁 CO2 冷凝草酸，防止草酸進(jìn)入C中與澄清石灰水作用生成沉淀干擾CO2的檢驗(yàn) →d→e→f→g→h→i→b→c→m→n D中固體由黑變紅，H中出現(xiàn)白色渾濁 H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑+3H2O 酸式 滴入最后一滴高錳酸鉀溶液后，溶液顏色由無色變?yōu)榧t色，且30秒內(nèi)不褪色 0.5000mol/L

【解析】（1）草酸晶體（H2C2O42H2O）中碳元素為+3價(jià)，如果受熱分解，推測可能發(fā)生歧化反應(yīng)，C元素化合價(jià)升高，生成CO2；若裝置C中有氣泡冒出且澄清石灰水變渾濁，則證明有CO2生成。草酸易揮發(fā)，導(dǎo)致生成的氣體中含有草酸，草酸和氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶性的草酸鈣而干擾CO2的檢驗(yàn)，所以B裝置冰水冷凝草酸，防止干擾二氧化碳的檢驗(yàn)。

故答案為：澄清石灰水出現(xiàn)白色渾濁；CO2；冷凝草酸，防止草酸進(jìn)入C中與澄清石灰水作用生成沉淀干擾CO2的檢驗(yàn)；

（2）要檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有H2O(g)，可將氣體先通入無水硫酸銅，若無水硫酸銅變藍(lán)，則證明有水產(chǎn)生。要檢驗(yàn)生成CO，可將氣體通過灼熱的氧化銅，若黑色氧化銅變紅，且產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則說明生成了CO。為避免草酸分解產(chǎn)生的CO2的干擾，所以先用濃NaOH除去草酸分解的CO2，用堿石灰干燥后，再將氣體通入灼熱的CuO，利用澄清石灰水檢驗(yàn)是否產(chǎn)生了CO2；CO為有毒氣體，所以要用排水法收集CO避免環(huán)境污染，所以其連接順序是d→e→f→g→h→i→b→c→m→n，注意氣體進(jìn)入溶液時(shí)，應(yīng)是長進(jìn)短出，即f→g，m→n。草酸分解產(chǎn)生水、CO、CO2，則反應(yīng)方程式為H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑+3H2O。

故答案為：d→e→f→g→h→i→b→c→m→n；D中固體由黑變紅，H中出現(xiàn)白色渾濁；H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑+3H2O；

（3）①高錳酸鉀溶液有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠，所以酸性高錳酸鉀應(yīng)裝置酸式滴定管中。

②Na2C2O4酸化后，生成H2C2O4，草酸反應(yīng)完畢，加入最后一滴KMnO4溶液，溶液變?yōu)榧t色，紅色30s內(nèi)不褪去，說明滴定到終點(diǎn)；

③令Na2C2O4的物質(zhì)的量濃度為c，由2KMnO4～5H2C2O4～5Na2C2O4，可知：20mL×c=×25mL×0.16mol/L，解得c=0.5000 mol/L；所以F溶液中Na2C2O4的物質(zhì)的量濃度為0.5000 mol/L。