Question

【題目】已知：草酸是一種弱酸，草酸晶體(H2C2O4·2H2O)易溶于水，熔點較低，加熱會熔化、氣化和分解。草酸(H2C2O4)與氫氧化鈣的反應：H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓(白色)+2H2O。

I.某小組同學配置0.1mol·L-1的草酸溶液480ml并驗證草酸的性質(zhì)

（1）配置該溶液需要草酸晶體___g。(已知H2C2O4·2H2O的相對分子質(zhì)量為126)

（2）下列操作會使配置溶液的物質(zhì)的量濃度偏低的是（________）

A.定容時俯視容量瓶刻度線

B.加水時超過刻度線，用膠頭滴管吸出

C.轉(zhuǎn)移過程中有少量的溶液濺出

D.稱量固體時，砝碼放在左盤

E.容量瓶用蒸餾水洗滌干凈后沒有干燥就移入所配置溶液

F.配置過程中，未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒

（3）取一定量草酸溶液裝入試管，加入一定體積的酸性高錳酸鉀溶液，振蕩試管，發(fā)現(xiàn)溶液褪色(MnO4-被還原為Mn2+)，反應的離子方程式為___；該反應的反應速率先慢后快的主要原因可能是___。

II.根據(jù)草酸晶體的組成，猜想其受熱分解產(chǎn)物為CO、CO2和H2O。通過如圖裝置驗證草酸晶體的部分分解產(chǎn)物。

（4）反應開始前通入氮氣的目的是___。

（5）B中澄清石灰水變渾濁，并不能證明產(chǎn)物中一定有CO2，理由是___。

（6）E中固體變成紅色，F中澄清石灰水變渾濁，說明產(chǎn)物中含有氣體___ (填化學式)。

（7）最后可用裝置收集多余的CO，氣體應從___端進入(選填“a”或“b”)。

Answer 1

【答案】6.3 BCDF 生成的錳離子能作催化劑而加快反應速率 排盡裝置內(nèi)的空氣以免對相關氣體的檢驗造成干擾 草酸加熱汽化產(chǎn)生的草酸蒸汽與氫氧化鈣反應生成白色的草酸鈣沉淀 CO b

【解析】

Ⅰ．（1）配配制0.1molL-1的草酸溶液480mL，應選擇500mL容量瓶，依據(jù)m=CVM計算需要溶質(zhì)的質(zhì)量；

（2）分析操作對溶質(zhì)物質(zhì)的量和溶液體積的影響，依據(jù)c= 進行誤差分析；

（3）酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，草酸能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明草酸能將酸性高錳酸鉀溶液還原，二者發(fā)生氧化還原反應，依據(jù)得失電子守恒、原子個數(shù)守恒配平方程式；生成的錳離子能作催化劑而加快反應速率；

Ⅱ．（4）草酸分解產(chǎn)物中含有二氧化碳和水，而空氣中也含有二氧化碳和水，為防止空氣中成分對分解產(chǎn)物檢驗造成干擾，應先用氮氣排盡裝置內(nèi)的空氣；

（5）草酸能夠與氫氧化鈣反應生成草酸鈣白色沉淀；

（6）依據(jù)一氧化碳與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁解答；

（7）圖示為排液法收集氣體，應短進長出。

Ⅰ配制的草酸溶液480mL，實驗室沒有480mL容量瓶，可配制500mL溶液，然后根據(jù)需求取480mL即可，故應選擇500mL容量瓶，需要溶質(zhì)的質(zhì)量為：，故答案為：；
．定容時俯視容量瓶刻度線，導致溶液體積偏小，溶液濃度偏高，A錯誤；
B．加水時超過刻度線，用膠頭滴管吸出，導致部分溶質(zhì)損耗，溶質(zhì)物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，B正確；
C．轉(zhuǎn)移過程中有少量的溶液濺出，導致部分溶質(zhì)損耗，溶質(zhì)物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，C正確；
D．稱量固體時，砝碼放在左盤，因為使用游碼，導致稱取固體質(zhì)量偏小，溶質(zhì)物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，D正確；
E．容量瓶用蒸餾水洗滌干凈后沒有干燥就移入所配制溶液，對溶質(zhì)物質(zhì)的量和溶液體積都不產(chǎn)生影響，溶液濃度無影響，E錯誤；
F．配制過程中，未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒，導致部分溶質(zhì)損耗，溶質(zhì)物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，F正確；

故答案為：BCDF；
草酸與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應生成二氧化碳、二價錳離子、水，該反應中Mn元素化合價由價變?yōu)?/span>價、C元素化合價由價變?yōu)?/span>價，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒、電荷守恒配平方程式為，生成的錳離子能作催化劑而加快反應速率；故答案為：；生成的錳離子能作催化劑而加快反應速率；
Ⅱ草酸分解產(chǎn)物中含有二氧化碳和水，而空氣中也含有二氧化碳和水，為防止空氣中成分對分解產(chǎn)物檢驗造成干擾，應先用氮氣排盡裝置內(nèi)的空氣，故答案為：排盡裝置內(nèi)的空氣以免對相關氣體的檢驗造成干擾；
二氧化碳與澄清石灰水反應生成白色沉淀，而草酸能夠與氫氧化鈣反應生成草酸鈣白色沉淀，所以B中澄清石灰水變渾濁，并不能證明產(chǎn)物中一定有，故答案為：草酸加熱汽化產(chǎn)生的草酸蒸汽與氫氧化鈣反應生成白色的草酸鈣沉淀；
一氧化碳與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁，所以E中固體變成紅色，F中澄清石灰水變渾濁，說明產(chǎn)物中含有CO，故答案為：CO；
圖示為排水法收集氣體，應短進長出，故答案為：b。