Question

【題目】已知：乙二酸(HOOC—COOH，可簡寫為H2C2O4)，俗稱草酸，157℃時開始分解。

(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)探究草酸分解產物

實驗中觀察到 B 中 CuSO4 粉末變藍，C 中澄清石灰水變渾濁，D 的作用是 ___， 證明有 CO 氣體生成的現象是______。

(3)探究催化劑對化學反應速率的影響

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。填寫表格：

反應現象	①_______
實驗結論	②______
試管中發生反應的離子方程式	③______

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

實驗步驟：準確稱取 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，滴定至終點時消耗KMnO4溶液25.00 mL。

①KMnO4 溶液應裝在_________ 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+)是此反應的催化劑，加入催化劑可以使化學反應速率加快 2＋5H2C2O4＋6H+=10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O 酸式 33.5%

【解析】

(1)電離常數越大其酸性越強，根據強酸制取弱酸判斷；

(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，硫酸錳具有催化作用，加快反應速率；

(4)①酸式滴定管能量取酸性溶液；

②根據高錳酸鉀計算草酸鈉的純度。H2C2O4+=+

(1)根據電離常數知酸性強弱順序是：H2C2O4>>H2CO3>，根據強酸制取弱酸知草酸和碳酸根離子反應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生成碳酸氫根離子和草酸根離子，故選BD；

(2)氫氧化鈉是強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；通過對比實驗知，硫酸錳是該反應的催化劑，加入催化劑能加快反應速率；該反應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+)是此反應的催化劑，加入催化劑可以使化學反應速率加快；2＋5H2C2O4＋6H+=10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O；

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

②設草酸鈉的質量分數為x，

x＝×100%＝33.5%，

答：草酸鈉的質量分數為33.5%。

故答案為：33.5%；