Question

草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K₁=5.4×10^-2，K₂=5.4×10^-5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热易脱水、升华、170℃以上分解。回答下列问题：

（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物．装置C中可观察到的现象是________________，由此可知草酸晶体分解的产物中有________；装置B的主要作用是________；

（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还可能含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置进行实验．

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_____________。其中装置H反应管中盛有的物质是________；

②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是________________；

（3）设计实验证明：

①草酸的酸性比碳酸的强________________；

②草酸为二元酸________________。

Answer

（1）有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊 CO2 冷凝(水蒸气和草酸)，防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO2的检验（2）①②（3）①F、D、G、H、D、I CuO②H中黑色固体转化为红色且其后的D装置溶液变浑浊就说明含有CO（3）①向盛有少量NaHCO3可碳酸钠溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生②用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量为草酸的两倍

【解析】

试题分析：（1）草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解，如果草酸受热分解，分解时会产生二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶性的碳酸钙沉淀而使澄清石灰水变浑浊，所以C中观察到的现象是：有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水，草酸易挥发，导致生成的气体中含有草酸，草酸和氢氧化钙反应生成难溶性的草酸钙而干扰二氧化碳的检验，B装置温度较低，有冷凝作用，防止干扰二氧化碳的检验；（2）①依据连接顺序是A、B、F、D、G、H、D、I，要检验生成CO，在甲组实验后，用浓氢氧化钠除去二氧化碳，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，用澄清石灰水检验二氧化碳，用碱石灰干燥CO，利用CO和CuO发生还原反应生成CO2，再利用澄清石灰水检验生成的二氧化碳，用排水法收集CO避免环境污染，H装置中盛放的物质应该具有氧化性，且和CO反应有明显现象发生，CuO能被CO还原且反应过程中黑色固体变为红色，现象明显，所以H中盛放的物质是CuO；②CO具有还原性，其氧化产物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，且CO将黑色的CuO还原为红色的Cu，只要H中黑色固体转化为红色且其后的D装置溶液变浑浊就说明含有CO；（3）①证明草酸的酸性比碳酸强，只要验证草酸和碳酸氢钠或碳酸钠反应生成二氧化碳即可，即向盛有少量NaHCO3可碳酸钠溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生。②验证草酸是二元酸，只要证明1mol草酸需要2mol氢氧化钠即可，即用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量为草酸的两倍。

【考点定位】考查草酸性质方案设计、中和滴定操作方法、酸碱混合的定性判断及计算等

【名师点晴】无机流程分析，草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解，如果草酸受热分解，分解时会产生二氧化碳而使澄清石灰水变浑浊；草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水，B装置温度较低，有冷凝作用，防止干扰实验；据此解题。