Question

【題目】已知：乙二酸(HOOC—COOH，可簡(jiǎn)寫(xiě)為H2C2O4)，俗稱草酸，157℃時(shí)開(kāi)始分解。

(1)探究草酸的酸性

25℃ H2C2O4 K1＝5.4×10-2，K2＝5.4×10-5；H2CO3 K1＝4.5×10-7，K2＝4.7×10-11

下列化學(xué)方程式可能正確的是___。

A．H2C2O4+=+ B．+=+

C．2+CO2+H2O=2+ D．H2C2O4+=+H2O+CO2↑

(2)探究草酸分解產(chǎn)物

實(shí)驗(yàn)中觀察到 B 中 CuSO4 粉末變藍(lán)，C 中澄清石灰水變渾濁，D 的作用是 ___， 證明有 CO 氣體生成的現(xiàn)象是______。

(3)探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

在甲、乙兩支試管中各加入 4 mL 0.01 mol·L-1 酸性 KMnO4 溶液和 2 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4 溶液，再向乙試管中加入一粒黃豆大的 MnSO4 固體，搖勻。填寫(xiě)表格：

反應(yīng)現(xiàn)象	①_______
實(shí)驗(yàn)結(jié)論	②______
試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式	③______

(4)用酸性 KMnO4 溶液滴定 Na2C2O4，求算 Na2C2O4 的純度。

實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)確稱取 2.0 g Na2C2O4 固體，配成 100 mL 溶液；取出 20.00 mL 于錐形瓶 中，再向瓶中加入足量稀 H2SO4；用 0.016 0 mol·L-1 酸性 KMnO4 溶液滴定，滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗KMnO4溶液25.00 mL。

①KMnO4 溶液應(yīng)裝在_________ 滴定管中。(填“酸式”或“堿式”)

②Na2C2O4 的純度是_________。

Answer 1

【答案】BD 吸收CO2氣體 F中黑色CuO變成光亮的紅色，G中澄清石灰水變渾濁 兩支試管中紫色KMnO4溶液均褪色，乙試管中溶液褪色較快 MnSO4(Mn2+)是此反應(yīng)的催化劑，加入催化劑可以使化學(xué)反應(yīng)速率加快 2＋5H2C2O4＋6H+=10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O 酸式 33.5%

【解析】

(1)電離常數(shù)越大其酸性越強(qiáng)，根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸判斷；

(2)氫氧化鈉是堿能吸收酸性氧化物；一氧化碳具有還原性，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；

(3)高錳酸鉀具有氧化性，能氧化還原性物質(zhì)，硫酸錳具有催化作用，加快反應(yīng)速率；

(4)①酸式滴定管能量取酸性溶液；

②根據(jù)高錳酸鉀計(jì)算草酸鈉的純度。H2C2O4+=+

(1)根據(jù)電離常數(shù)知酸性強(qiáng)弱順序是：H2C2O4>>H2CO3>，根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸知草酸和碳酸根離子反應(yīng)生成草酸根離子和二氧化碳，草酸氫根離子和碳酸根離子反應(yīng)生成碳酸氫根離子和草酸根離子，故選BD；

(2)氫氧化鈉是強(qiáng)堿能吸收酸性氧化物二氧化碳，一氧化碳具有還原性，能還原黑色的氧化銅生成紅色的銅，同時(shí)自身被氧化生成二氧化碳，二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁，所以看到的現(xiàn)象是：F中黑色CuO變成光亮的紅色，G中澄清石灰水變渾濁，

故答案為：吸收CO2氣體；F中黑色CuO變成光亮的紅色，G中澄清石灰水變渾濁；

(3)看到的現(xiàn)象是兩支試管中紫色KMnO4溶液均褪色，乙試管中溶液褪色較快；通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)知，硫酸錳是該反應(yīng)的催化劑，加入催化劑能加快反應(yīng)速率；該反應(yīng)中高錳酸根離子被還原生成錳離子，草酸被氧化生成二氧化碳，離子反應(yīng)方程式為：2＋5H2C2O4＋6H+=10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O；

故答案為：兩支試管中紫色KMnO4溶液均褪色，乙試管中溶液褪色較快；MnSO4(Mn2+)是此反應(yīng)的催化劑，加入催化劑可以使化學(xué)反應(yīng)速率加快；2＋5H2C2O4＋6H+=10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O；

(4)①高錳酸鉀溶液呈酸性且具有強(qiáng)氧化性，易腐蝕橡膠，應(yīng)該用酸式滴定管量取，故答案為：酸式；

②設(shè)草酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，

x＝×100%＝33.5%，

答：草酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.5%。

故答案為：33.5%；