Question

（10分）某�；瘜W研究性學習小組查閱資料了解到以下內容：乙二酸(HOOC-COOH，可簡寫為H₂C₂O₄)俗稱草酸，易溶于水，屬于二元中強酸(為弱電解質)，且酸性強于碳酸，其熔點為101.5℃，在157℃升華。為探究草酸的部分化學性質，進行了如下實驗：

(1)向盛有1 mL飽和NaHCO₃溶液的試管中加入足量乙二酸溶液，觀察到有無色氣泡產生。該反應的離子方程式為___________________________________。

(2)向盛有乙二酸飽和溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去，說明乙二酸具有_____________(填“氧化性”、“還原性”或“酸性”)，請配平該反應的離子方程式：

____ MnO₄^– + ____ H₂C₂O₄ + ____ H⁺ =" ____" Mn²⁺ + ____ CO₂↑ + ____ H₂O

(3)將一定量的乙二酸放于試管中，按下圖所示裝置進行實驗(注：忽略草酸的升華，且夾持裝置未標出)：

實驗發(fā)現(xiàn)：裝置C、G中澄清石灰水變渾濁，B中CuSO₄粉末變藍，F(xiàn)中CuO粉末有黑色變?yōu)榧t色。據此回答：

上述裝置中，D的作用是__________________.

乙二酸分解的化學方程式為______________________________________.

(4)該小組同學將2.52 g草酸晶體(H₂C₂O₄·2H₂O)加入到100 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液中充分反應，測得反應后溶液呈酸性（忽略溶液體積變化）。則下列關系合理的是        

A．c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HC₂O₄^—)+c(OH^—)+c(C₂O₄^2-)   

B．c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2-)="0.2" mol·L^-1

C． c(HC₂O₄^-)>c(C₂O₄^2—)>c(H₂C₂O₄)

D．c(Na⁺)=c(H₂C₂O₄)+c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2—)

 

Answer 1

【答案】

(1)HCO₃^– + H₂C₂O₄ = HC₂O₄^–+ CO₂↑+ H₂O(2分)

(2) 還原性(1分)   2  5  6  2  10  8（2分)

(3)  除去混合氣體中的CO₂   (1分)；   H₂C₂O₄H₂O+CO↑+CO₂↑  (2分)

(4)  C D(2分)

【解析】

試題分析：(1)無色氣泡為二氧化碳。HCO₃^– + H₂C₂O₄ = HC₂O₄^–+ CO₂↑+ H₂O

（2）酸性KMnO₄為強氧化劑，褪色說明乙二酸具有還原性。由得失電子守恒和元素守恒配平。

（3）氫氧化鈉的作用為除去混合氣體中的CO₂，裝置C、G中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳，B中CuSO₄粉末變藍，說明有水蒸氣，F(xiàn)中CuO粉末有黑色變?yōu)榧t色，說明有一氧化碳，分解方程式：CO₂H₂C₂O₄H₂O+CO↑+CO₂↑    （4）反應后成酸性，可得 c(HC₂O₄^-)>c(C₂O₄^2—)>c(H₂C₂O₄)，又由陰陽離子電荷守恒;c(Na⁺)=c(H₂C₂O₄)+c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2—).

考點：探究化學反應機理；性質實驗方案的設計

點評：本題是一道實驗探究題，考查學生分析和解決問題的能力，注意平時只是的積累是解題的關鍵，綜合性較強，難度大．