为了探究乙二酸的不稳定性、弱酸性和还原性,某化学兴趣小组设计-查字典问答网
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  为了探究乙二酸的不稳定性、弱酸性和还原性,某化学兴趣小组设计了如下实验.[查阅资料]乙二酸俗称草酸,草酸晶体(H2C2O4•2H2O)在100℃时开始升华,157℃时大量升华并开始分解;草酸

  为了探究乙二酸的不稳定性、弱酸性和还原性,某化学兴趣小组设计了如下实验.

  [查阅资料]乙二酸俗称草酸,草酸晶体(H2C2O4•2H2O)在100℃时开始升华,157℃时大量升华并开始分解;草酸蒸气在低温下可冷凝为固体,草酸钙不溶于水,草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.

  I、乙二酸的不稳定性

  根据草酸晶体的组成,猜想其受热分解产物为CO2、CO和H2O.

  (1)请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置.请回答下列问题:

  ①装置的连接顺序为:A→B→___→___→F→E→C→G.

  ②装置中冰水混合物的作用是___.

  ③能证明产物中C0的实验现象是___.

  ④整套装置存在不合理之处为___.

  Ⅱ、乙二酸的弱酸性:

  该小组同学为验证草酸性质需0.1mol•L-1的草酸溶液480ml.

  (2)配置该溶液需要草酸晶体___g.

  (3)为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是___.

  A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色

  B.测定0.1molL-1草酸溶液的pH

  C.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出

  D.测定草酸钠溶液的pH

  (4)该小组同学将0.1molL-1草酸溶液和0.1molL-1的NaOH等体积混合后,测定反应后溶液呈酸性,则所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___.

  Ⅲ、乙二酸的还原性:

  (5)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性.该反应的离子方程式为___.

1回答
2020-02-13 20:55
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陆国富

  (1)①猜想其受热分解产物为CO2、CO和H2O,草酸晶体(H2C2O4•2H2O)在100℃时开始升华,157℃时大量升华并开始分解,草酸蒸气在低温下可冷凝为固体,所以生成的气体中含有草酸蒸气,应该检验生成产物成分时除去草酸,因为检验二氧化碳需要氢氧化钙溶液,溶液中含有水分,所以要先用无水硫酸铜检验水蒸气;用CuO检验CO,CO生成二氧化碳,为防止CO生成的CO2干扰产物中CO2的检验,所以要先检验CO2、后检验CO,用B冷却得到草酸晶体、用C氧化CO、用D检验水、用E干燥CO、用F吸收二氧化碳、用G检验二氧化碳,所以其排列顺序是A→B→D→G→F→E→C→G,故答案为:D;G;

  ②冰水混合物的作用是除去产物中草酸蒸气,防止干扰实验,故答案为:除去草酸蒸气,防止干扰实验;

  ③CO具有还原性,能还原CuO生成Cu,生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则能证明含有CO的现象是:黑色固体变成红色,且澄清的石灰水变浑浊,

  故答案为:黑色固体变成红色,且澄清的石灰水变浑浊;

  ④CO有毒,不能直接排空,所以要有尾气处理装置,故答案为:没有CO尾气处理装置;

  (2)配制480mL0.1mol•L-1的草酸溶液需要500mL容量瓶,则需要草酸晶体质量=CVM=0.1mol/L×0.5L×126g/mol=6.3g,故答案为:6.3;

  (3)A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色,说明草酸具有酸性,但不能说明草酸部分电离,所以不能证明草酸是弱酸,故A错误;

  B.测定0.1molL-1草酸溶液的pH,如果溶液中氢离子浓度小于草酸浓度的2倍,就说明草酸部分电离为弱电解质,故B正确;

  C.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出,说明草酸酸性大于碳酸,但不能说明草酸部分电离,则不能证明草酸是弱酸,故C错误;

  D.测定草酸钠溶液的pH,如果草酸钠是强酸强碱盐,溶液呈中性,如果草酸钠是弱酸强碱盐,溶液呈碱性,所以能证明草酸是否是弱电解质,故D正确;

  故选BD;

  (4)二者恰好反应生成NaHC2O4,混合溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),Na+不水解、HC2O4-水解,则c(Na+)>c(HC2O4-),溶液呈酸性说明HC2O4-电离程度大于水解程度,所以溶液中c(H+)>c(C2O42-),溶液呈酸性则c(OH-)浓度最小,则溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-),

  故答案为:c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);

  (5)酸性条件下,KMnO4具有强氧化性,酸性KMnO4溶液和草酸发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,Mn元素化合价由+7价变为+2价,则C元素生成稳定氧化物CO2,根据转移电子相等、原子守恒、电荷守恒书写方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,

  故答案为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.

2020-02-13 20:59:06

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