已知乙二酸(HOOC-COOH,可簡(jiǎn)寫為H2C2O4)俗稱草酸,易溶于水,屬于二元中強(qiáng)酸(為弱電解質(zhì)),且酸性強(qiáng)于碳酸,其熔點(diǎn)為101.5℃,在157℃升華.某校研究性學(xué)習(xí)小組為探究草酸的部分化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)向盛有1mL飽和NaHCO3溶液的試管中加入足量乙二酸溶液,觀察到有無(wú)色氣泡產(chǎn)生.該反應(yīng)的離子方程式為______.
(2)向盛有少量乙二酸飽和溶液的試管中滴入用硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去,說(shuō)明乙二酸具有______(填“氧化性”、“還原性”或“酸性”),請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式:
______ MnO4-+______ H2C2O4+______ H+=______ Mn2++______ CO2↑+______ H2O
(3)將一定量的乙二酸放于試管中,按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置未標(biāo)出):
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),裝置C、G中澄清石灰水變渾濁,B中CuSO4粉末變藍(lán),F(xiàn)中CuO粉末變紅,

據(jù)此,乙二酸分解的產(chǎn)物為______.上述裝置中,D的作用是______. 裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______ Cu+CO2
【答案】分析:(1)乙二酸中含有羧基,具有酸性,酸性比碳酸強(qiáng),與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳和乙酸鈉;
(2)酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,乙二酸具有還原性,能被酸性高錳酸鉀氧化;根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷乙二酸的分解產(chǎn)物,B中CuSO4粉末變藍(lán),說(shuō)明有水、裝置C澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明有二氧化碳,F(xiàn)中CuO粉末變紅、G中澄清石灰水變渾濁說(shuō)明有一氧化碳;
(4)根據(jù)反應(yīng)物的量判斷生成物,根據(jù)生成物的性質(zhì)來(lái)分析溶液呈酸性的原因.
解答:解:(1)乙二酸中含有羧基,具有酸性,酸性比碳酸強(qiáng),與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳和乙酸鈉,該反應(yīng)的離子方程式為:HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O;
(2)酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,向盛有少量乙二酸飽和溶液的試管中滴入用硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去,說(shuō)明乙二酸被酸性高錳酸鉀氧化,具有還原性;
根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則:得失電子守恒、質(zhì)量守恒和電荷守恒配平該反應(yīng)的離子方程式:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(3)加熱乙二酸,反應(yīng)物通入B,使CuSO4粉末變藍(lán),說(shuō)明有水生成,裝置C中澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明有二氧化碳生成;裝置D中二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)除去混合氣體中的二氧化碳,F(xiàn)中CuO粉末變紅、G中澄清石灰水變渾濁說(shuō)明有一氧化碳生成,所以乙二酸的分解產(chǎn)物為CO、CO2、H2O;裝置F中發(fā)生的反應(yīng)為一氧化碳還原氧化銅,化學(xué)方程式為:CuO+CO Cu+CO2;
(4)2.52g草酸晶體的物質(zhì)的量==0.02mol,
100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量=100mL×10-3L/mL×0.2mol/L=0.02mol;
所以反應(yīng)生成NaHC2O4,所得溶液為NaHC2O4溶液,由于HC2O4-的電離程度比水解程度大,導(dǎo)致溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性.
故答案為:(1)HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O;
(2)還原性,2、5、6、2、10、8;
(3)CO、CO2、H2O,除去混合氣體中的CO2,CuO+CO Cu+CO2;
(4)反應(yīng)所得溶液為NaHC2O4溶液,由于HC2O4-的電離程度比水解程度大,導(dǎo)致溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性.
點(diǎn)評(píng):主要考查了乙二酸的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)的配平、二氧化碳、一氧化碳、氫氣、水的檢驗(yàn)方法,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

已知乙二酸(HOOC-COOH,可簡(jiǎn)寫為H2C2O4)俗稱草酸,易溶于水,屬于二元中強(qiáng)酸(為弱電解質(zhì)),且酸性強(qiáng)于碳酸,其熔點(diǎn)為101.5℃,在157℃升華.某校研究性學(xué)習(xí)小組為探究草酸的部分化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)向盛有1mL飽和NaHCO3溶液的試管中加入足量乙二酸溶液,觀察到有無(wú)色氣泡產(chǎn)生.該反應(yīng)的離子方程式為
HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O
HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O

(2)向盛有少量乙二酸飽和溶液的試管中滴入用硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去,說(shuō)明乙二酸具有
還原性
還原性
(填“氧化性”、“還原性”或“酸性”),請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式:
2
2
 MnO4-+
5
5
 H2C2O4+
6
6
 H+=
2
2
 Mn2++
10
10
 CO2↑+
8
8
 H2O
(3)將一定量的乙二酸放于試管中,按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置未標(biāo)出):
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),裝置C、G中澄清石灰水變渾濁,B中CuSO4粉末變藍(lán),F(xiàn)中CuO粉末變紅,

據(jù)此,乙二酸分解的產(chǎn)物為
CO、CO2、H2O
CO、CO2、H2O
.上述裝置中,D的作用是
除去混合氣體中的CO2
除去混合氣體中的CO2
. 裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2
CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2

(4)該小組同學(xué)將2.52g草酸晶體(H2C2O4?2H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)后溶液呈酸性,其原因是
反應(yīng)所得溶液為NaHC2O4溶液,由于HC2O4-的電離程度比水解程度大,導(dǎo)致溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性
反應(yīng)所得溶液為NaHC2O4溶液,由于HC2O4-的電離程度比水解程度大,導(dǎo)致溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

已知乙二酸(HOOC-COOH,可簡(jiǎn)寫為H2C2O4)俗稱草酸,易溶于水,屬于二元中強(qiáng)酸(為弱電解質(zhì)),且酸性強(qiáng)于碳酸,其熔點(diǎn)為101.5℃,在157℃升華.某校研究性學(xué)習(xí)小組為探究草酸的部分化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)向盛有1mL飽和NaHCO3溶液的試管中加入足量乙二酸溶液,觀察到有無(wú)色氣泡產(chǎn)生.該反應(yīng)的離子方程式為______.
(2)向盛有少量乙二酸飽和溶液的試管中滴入用硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去,說(shuō)明乙二酸具有______(填“氧化性”、“還原性”或“酸性”),請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式:
______ MnO4-+______ H2C2O4+______ H+=______ Mn2++______ CO2↑+______ H2O
(3)將一定量的乙二酸放于試管中,按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置未標(biāo)出):
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),裝置C、G中澄清石灰水變渾濁,B中CuSO4粉末變藍(lán),F(xiàn)中CuO粉末變紅,

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據(jù)此,乙二酸分解的產(chǎn)物為______.上述裝置中,D的作用是______. 裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______.
(4)該小組同學(xué)將2.52g草酸晶體(H2C2O4?2H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)后溶液呈酸性,其原因是______.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知乙二酸(HOOC―COOH)俗稱草酸,易溶于水,為二元弱酸,酸性強(qiáng)于碳酸,其鹽草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。無(wú)色晶體H2C2O4?2H2O稱為草酸晶體,其熔點(diǎn)為101.5℃。草酸晶體失去結(jié)晶水得無(wú)水草酸,它在157℃升華。

根據(jù)上述信息,回答下列問(wèn)題。

(1)向盛有2mL飽和NaHCO3溶液的試管里加入約2mL乙二酸濃溶液,觀察到的現(xiàn)象是________,寫出該反應(yīng)的離子方程式:___________________。

(2)配平乙二酸與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式(化學(xué)計(jì)量數(shù)填入下面相應(yīng)的方框內(nèi));

_____MnO4 +_____H2C2O4 +_____H+ _____Mn2+ +_____CO2↑+_____H2O

(3)向試管A中加入3mL乙醇,然后邊振蕩試管邊加入2mL濃硫酸和2mL乙二酸溶液,按下圖Ⅰ連接好裝置,加熱3―5min。在裝有飽和Na2CO3溶液的試管B中有油狀且?guī)в邢阄兜囊后w產(chǎn)生。B中導(dǎo)管口在液面上而不伸入液面下的原因是__________________。寫出乙二酸與足量乙醇完全酯化的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________。

(4)已知草酸分解的化學(xué)方程式為:H2C2O4H2O+CO2↑+CO↑。

利用圖Ⅱ①和圖Ⅱ②加熱草酸晶體,以驗(yàn)證草酸受熱是否分解。連續(xù)加熱一段時(shí)間后的現(xiàn)象是:圖Ⅱ①:試管里澄清石灰水先變渾濁,后又變澄清,其原因是___________;

圖Ⅱ②:試管里澄清石灰水只變渾濁,其原因是__________;能驗(yàn)證草酸受熱分解的裝置是______(填圖Ⅱ中的編號(hào) “①”或“②”),理由是:___________(從裝置的特點(diǎn)分析)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知乙二酸( HOOC—COOH)俗稱草酸,它是一種易溶于水的二元弱酸,酸性強(qiáng)于碳酸,其鹽草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。無(wú)色晶體H2C2O4·2H2O稱為草酸晶體,其熔點(diǎn)為101.5℃。草酸晶體失去結(jié)晶水得無(wú)水草酸,它在157℃升華。

根據(jù)上述信息,回答下列問(wèn)題。

(1)向盛有2mL飽和NaHCO3溶液的試管里加入約2mL乙二酸濃溶液,觀察到的現(xiàn)象是                 ,寫出該反應(yīng)的離子方程式:                                  

(2)配平乙二酸與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式:

     MnO4 +      H2C2O4 +      H+        Mn2+ +     CO2↑+      H2O

(3)向試管A中加入3mL乙醇,然后邊振蕩試管邊加入2mL濃硫酸和2mL乙二酸溶液,按下圖Ⅰ連接好裝置,加熱3—5min。在裝有飽和Na2CO3溶液的試管B中有油狀且?guī)в邢阄兜囊后w產(chǎn)生。B中導(dǎo)管口在液面上而不伸入液面下的原因是          。寫出乙二酸與足量乙醇完全酯化的化學(xué)反應(yīng)方程式       。

(4)已知草酸分解的化學(xué)方程式為:

利用圖Ⅱ①和圖Ⅱ②加熱草酸晶體,以驗(yàn)證草酸受熱是否分解。連續(xù)加熱一段時(shí)間后的現(xiàn)象是:圖Ⅱ①:試管里澄清石灰水先變渾濁,后又變澄清,其原因是                               ;圖Ⅱ②:試管里澄清石灰水只變渾濁,其原因是                         ;能驗(yàn)證草酸受熱分解的裝置是                (填圖Ⅱ中的編號(hào)“①”或“②”),理由是:                               (從裝置的特點(diǎn)分析)。

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