Question

【題目】草酸是基本有機(jī)合成原料，廣泛用于醫(yī)藥、冶金和化工等部門。某校課外小組的同學(xué)擬利用乙炔合成H2C2O4·2H2O。回答下列問題:

（1）甲組的同學(xué)擬用電石（主要成分CaC2，含CaS和Ca3P2等雜質(zhì)）制取C2H2[反應(yīng)方程式為CaC2 +2H2O=Ca(OH)2 +C2H2(g) △H＜0，該反應(yīng)劇烈]，實(shí)驗(yàn)裝置如下：

A B C

①裝置A中，為減小產(chǎn)生乙炔的速率，除用飽和食鹽水代替水外，還可采取的措施是_____（舉一例）。

②裝置A中，Ca3P2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________；

裝置B中，NaClO被還原為氯化鈉，反應(yīng)過程中還有極少量Cl2生成。寫出H2S被NaClO溶液氧化為硫酸的主要反應(yīng)的離子方程式:___________________________。

③裝罝C中NaOH溶液的作用是___________________________________________________。

（2）乙組的同學(xué)擬用甲組制取的乙炔與濃硝酸在Hg(NO3)2催化下反應(yīng)，并經(jīng)結(jié)晶和重結(jié)晶得H2C2O4·2H2O。制備裝置如下:

D E F

①裝置D中多孔球泡的作用是___________________________________________；裝置E的作用是__________________________________________________________；

②裝置D生成H2C2O4 反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。

（3）丙組的同學(xué)擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明草酸具有還原性。簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案為_____________。

Answer 1

【答案】 緩慢滴加飽和食鹽水（或?qū)�燒瓶放在冰水中�?/span> Ca3P2+6H2O===3Ca(OH)2 +PH3↑ H2S+4ClO- ===SO42- +4Cl- +2H+ 吸收Cl2等酸性氣體 增大乙炔氣體與硝酸的接觸面 防止倒吸 取少量草酸溶液于試管中，滴入KMnO4溶液，溶液紫色褪去

【解析】（1）①由信息可知，該反應(yīng)劇烈，需要減慢反應(yīng)速率，除用飽和食鹽水代替水外，還可以將燒瓶放在冰水中降低溫度，當(dāng)然也可以控制滴加飽和食鹽水的速度。②Ca3P2與水反應(yīng)生成PH3氣體和Ca(OH)2，化學(xué)方程式為：Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+PH3↑；H2S被NaClO溶液氧化為硫酸，ClO-被還原為Cl-，反應(yīng)的離子方程式為：H2S+4ClO-=SO42-+4Cl-+2H+。③因?yàn)榉磻?yīng)過程中還有Cl2生成，還可能有剩余的H2S、PH3等酸性氣體，所以裝罝C中NaOH溶液的作用是：吸收Cl2等酸性氣體。

（2）①多孔球泡可以增大氣體與液體間的接觸面積，使乙炔與硝酸充分反應(yīng)而被硝酸氧化；為了防止倒吸故在D和F之間的裝置E作安全瓶。②根據(jù)已知和如圖所示，反應(yīng)物為C2H2和HNO3，生成物為NO2和H2C2O4，根據(jù)得失電子守恒及原子守恒，裝置D生成H2C2O4 反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O。

（3）要證明草酸具有還原性，可選擇氧化劑與之反應(yīng)，例如：利用FeCl3溶液或高錳酸鉀溶液與草酸溶液反應(yīng)，觀察顏色變化。