Question

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

結(jié)構(gòu)簡式	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）該組同學欲通過實驗驗證草酸受熱分解產(chǎn)物中的CO₂和CO（裝置符合氣密性要求，其它試劑可自選）．

①填寫表中空白．

儀器	A	B	C
加入試劑			NaOH溶液

②簡述檢驗CO的實驗方法和實驗現(xiàn)象．

在C處后尖嘴管點燃氣體，火焰呈藍色，再用一個內(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）實驗室常用草酸鈉測定KMnO₄溶液的濃度．
①準確稱取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KMnO₄溶液置于

酸式

（填“酸式”或“堿式“）滴定管中進行滴定．重復上述滴定操作三次，實驗數(shù)據(jù)如表所示．

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

待測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)開始時溶液褪色不明顯，但不久迅速褪色．針對該實驗現(xiàn)象，某同學認為KMnO₄溶液與H₂C₂O₄溶液反應是放熱反應，導致溶液溫度升高，反應速率加快．你猜想還有可能是

催化劑（或Mn²⁺的催化作用）

的影響．若用實驗證明你的猜想，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一氧化碳；
（2）①根據(jù)高錳酸鉀溶液具有強氧化性選擇使用的滴定管；先判斷滴定數(shù)據(jù)的有效性，然后計算出消耗的高錳酸鉀溶液的平均體積，根據(jù)反應2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O及滴定數(shù)據(jù)計算出待測KMnO₄溶液的物質(zhì)的量濃度；
②根據(jù)反應開始錳離子濃度較小，反應過程中錳離子濃度逐漸增大分析；選擇含有錳離子的試劑進行驗證．

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，加熱過程中草酸會升華，生成的二氧化碳和一氧化碳中含有草酸，檢驗二氧化碳之前必須用有機溶劑乙醇除去草酸，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檢驗一氧化碳的方法為：在C處后尖嘴管點燃氣體，火焰呈藍色，再用一個內(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處后尖嘴管點燃氣體，火焰呈藍色，再用一個內(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氧化性，應該選用酸式滴定管量�。�
由于第二次滴定數(shù)據(jù)誤差較大，應該舍棄，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影響反應速率的因素除了溫度，還有可能為催化劑的影響，反應中錳離子濃度逐漸增大，錳離子可能起到了催化劑的作用，使反應速率加快；若用實驗證明猜想，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）．

點評：本題考查實驗操作以及有關(guān)計算，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強，側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和訓練，有利于培養(yǎng)學生規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O計、操作能力．該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力．