Question

草酸晶体（H₂C₂O₄·xH₂O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热易脱水、升华，170℃以上分解，草酸钙难溶于水。某研究性小组按照下图装置，检验草酸晶体的分解产物中含有CO、CO₂。已知C、E、H中盛装澄清石灰水，D中盛装浓NaOH溶液，G中盛有CuO。

（1）装置B的主要作用是_______。

（2）装置C中反应的离子方程式为_______。

（3）装置D的作用是_______。

（4）装置F所盛的药品是_______。

（5）能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_______。

（6）H后连接的尾气处理装置为_______。（从“Ⅰ”“Ⅱ”中选择）

（7）为测定草酸晶体分子式（H₂C₂O₄·xH₂O) 中x的值，现做如下实验。

①称取6.3 g草酸晶体，将其配置成100.0 mL水溶液为待测溶液；

②取25.0 mL待测溶液放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸；

③用浓度为0.4 mol/L的KMnO₄标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，用去12.50 mL KMnO₄溶液。

回答下列问题。

写出H₂C₂O₄和酸性KMnO₄溶液反应的化学方程式_______；经计算x=_______。

（8）依据以上实验,写出草酸晶体（H₂C₂O₄·xH₂O)受热分解的化学方程式_______。

Answer

冷凝草酸气体，防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO2的检验。 Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O 吸收CO2气体，防止干扰CO气体的检验 碱石灰（或无水CaCl2） G中黑色粉末变为红色，其后的H中澄清石灰水变浑浊 Ⅰ 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 2 H2C2O4·2H2OCO↑+ CO2↑+3H2O

【解析】（1）草酸晶体受热易脱水、升华，装置B可以冷凝草酸气体，草酸钙难溶于水，同时装置B可以防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO2的检验，故答案为：冷凝草酸气体，防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO2的检验；

（2）装置C是检验生成的二氧化碳，反应的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O，故答案为：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O；

（3）装置D中的氢氧化钠可以除去剩余的二氧化碳气体，防止干扰CO气体的检验，故答案为：吸收CO2气体，防止干扰CO气体的检验；

（4）气体从溶液中经过会带有水蒸气，装置F是干燥生成的一氧化碳气体，可以选用的药品是碱石灰（或无水CaCl2）等固体干燥剂，故答案为：碱石灰（或无水CaCl2）；

（5）若草酸晶体分解产物中有CO，则G中氧化铜会被还原为铜，看到的现象有G中黑色粉末变为红色，其后的H中澄清石灰水变浑浊，故答案为：G中黑色粉末变为红色，其后的H中澄清石灰水变浑浊；

（6）G出来的气体中还原二氧化碳和一氧化碳，可以用排水集气装置Ⅰ，除去二氧化碳并收集一氧化碳，故答案为：Ⅰ；

（7）H2C2O4和酸性KMnO4溶液反应生成二氧化碳和硫酸锰，反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O ； 12.50 mL 0.4 mol/L KMnO4溶液中还原高锰酸钾的物质的量为0.0125L×0.4 mol/L=0.005mol，由2MnO2-+5H2C2O4 +6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O 可知，草酸的物质的量= 0.005mol×=0.0125mol，6.3 g草酸晶体的物质的量=0.0125mol×=0.05mol= ，解得：x=2，故答案为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O ；2；

（8）根据以上实验，草酸晶体（H2C2O4·xH2O)受热分解生成一氧化碳和二氧化碳，反应的化学方程式为H2C2O4·2H2OCO↑+ CO2↑+3H2O，故答案为：H2C2O4·2H2OCO↑+ CO2↑+3H2O。