以下是某學(xué)習(xí)小組對乙二酸的某些性質(zhì)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程：
【研究課題】探究乙二酸的某些性質(zhì)
【查閱資料】乙二酸（HOOC-COOH）俗稱草酸，其主要物理常數(shù)如下：

名稱	乙二酸	乙二酸晶體
分子式	H2C2O4	H2C2O4?2H2O
顏色狀態(tài)	無色固體	無色晶體
溶解度（g）	8.6（20℃）	-
熔點(diǎn)（℃）	189.5	101.5
密度（g?cm-3）	1.900	1.650

又知：
①草酸在100℃時開始升華，157℃時大量升華，并開始分解．
②草酸鈣不溶于水．
③草酸蒸氣能使澄清石灰水變渾濁．
④草酸蒸氣在低溫下可冷凝為固體．
根據(jù)上述材料提供的信息，回答下列問題：
【提出猜想】
（猜想一）根據(jù)草酸晶體的組成對其分解產(chǎn)物進(jìn)行猜想
設(shè)計方案：
（1）該小組同學(xué)猜想其產(chǎn)物為CO、CO₂和H₂O，請用下列裝置組成一套探究實(shí)驗(yàn)裝置（草酸晶體分解裝置略，裝置可重復(fù)使用，連接導(dǎo)管略去）．

A中水槽裝冰水混合物、B中裝氧化銅、C中裝無水硫酸銅，D中裝澄清石灰水、E中裝堿石灰
請回答下列問題：
①裝置的連接順序?yàn)椋篈→

 

．
②檢驗(yàn)產(chǎn)物中CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
③整套裝置是否存在不合理之處，

 

（填是或否），若有該如何解決

 

 

．
（猜想二）乙二酸具有弱酸性
設(shè)計方案：
（2）該小組同學(xué)為驗(yàn)證草酸具有弱酸性設(shè)計了下列實(shí)驗(yàn)，其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?!--BA-->

 

（填字母）．
A．將草酸晶體溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色
B．測定相同濃度的草酸和硫酸溶液的pH
C．測定草酸鈉（Na₂C₂O₄）溶液的pH
D．將草酸溶液加入Na₂CO₃溶液中，有CO₂放出
（猜想三）乙二酸具有還原性
設(shè)計方案：
（3）該小組同學(xué)向用硫酸酸化的KMnO₄溶液中滴入過量的草酸溶液，發(fā)現(xiàn)酸性KMnO₄溶液褪色，從而判斷草酸具有較強(qiáng)的還原性．配平該反應(yīng)的離子方程式：

 

 MnO₄^-+

 

H₂C₂O₄+

 

H⁺═

 

Mn²⁺+

 

CO₂↑+

 

H₂O
（4）利用上述原理可定量測定某草酸晶體樣品（含有H₂C₂O₄?2H₂O及其它一些雜質(zhì)）中H₂C₂O₄?2H₂O的含量．
方法是：稱取該樣品0.12g，加適量水完全溶解，然后用0.020mol?L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定至終點(diǎn)（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖所示（單位：mL），則該草酸晶體樣品中H₂C₂O₄?2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．（已知相對原子質(zhì)量：Mr（H₂C₂O₄?2H₂O）=126）

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已知乙二酸（HOOC-COOH，可簡寫為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，說明乙二酸具有

還原性

還原性

（填“氧化性”、“還原性”或“酸性”），請配平該反應(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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（2013?遼寧一模）已知：乙二酸（HOOC-COOH，可簡寫為H₂C₂O₄）俗稱草酸，157℃時開始分解．
（1）探究草酸的酸性
25℃H₂C₂O₄   K₁=5.4×10^-2，K₂=5.4×10^-5；H₂CO₃K₁=4.5×10^-7，K₂=4.7×10^-11
下列化學(xué)方程式可能正確的是

BD

BD

．
A．H₂C₂O₄+CO₃^2-=HCO₃^-+HC₂O₄^-B．HC₂O₄^-+CO₃^2-=HCO₃^-+C₂O₄^2-
C．2C₂O₄^2-+CO₂+H₂O=2HC₂O₄^-+CO₃^2-D．H₂C₂O₄+CO₃^2-+=C₂O₄^2-+H₂O+CO₂↑
（2）探究草酸分解產(chǎn)物

①實(shí)驗(yàn)中觀察到B中CuSO₄粉末變藍(lán)，C中澄清石灰水變渾濁，D的作用：

吸收CO₂氣體

吸收CO₂氣體

，證明有CO氣體生成的現(xiàn)象是：

F中黑色CuO變成光亮的紅色，G中澄清石灰水變渾濁

F中黑色CuO變成光亮的紅色，G中澄清石灰水變渾濁

．
②寫出H₂C₂O₄分解的化學(xué)方程式：

H₂C₂O₄

△   .

CO₂↑+CO↑+H₂O↑

H₂C₂O₄

△   .

CO₂↑+CO↑+H₂O↑

．
（3）探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
在甲、乙兩支試管中各加入4mL 0.0lmol/LKMnO₄酸性溶液和2mL0.1moL/L H₂C₂O₄溶液，再向乙試管中加入一粒黃豆大的MnSO₄固體，搖勻．填寫下表：

反應(yīng)現(xiàn)象	兩支試管中紫色KMnO4溶液均褪色，乙試管中溶液褪色較快 兩支試管中紫色KMnO4溶液均褪色，乙試管中溶液褪色較快
實(shí)驗(yàn)結(jié)論	MnSO4（Mn2+）是此反應(yīng)的催化劑，加入催化劑可以使化學(xué)反應(yīng)速率加快 MnSO4（Mn2+）是此反應(yīng)的催化劑，加入催化劑可以使化學(xué)反應(yīng)速率加快
試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式	2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O

（4）用酸性KmnO₄溶液滴定Na₂C₂O₄，求算Na₂C₂O₄的純度
實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)確稱取2.0g Na₂C₂O₄固體，配成100mL溶液，取出20.00mL于錐形瓶中．再向瓶中加入足量稀H₂SO₄，用0.0160mol/L酸性高錳酸鉀溶液滴定，滴定至終點(diǎn)時消耗高錳酸鉀溶液25.00mL．
①高錳酸鉀溶液應(yīng)裝在

酸式

酸式

滴定管中．（填“酸式”或“堿式”）
②滴定至終點(diǎn)時的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：

滴入最后一滴KMnO₄，溶液由無色變?yōu)樽仙�（紫紅色）

滴入最后一滴KMnO₄，溶液由無色變?yōu)樽仙�（紫紅色）

．
③Na₂C₂O₄的純度是：

33.5%

33.5%

．

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某�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料了解到以下內(nèi)容：
乙二酸（HOOC-COOH，可簡寫為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．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）向盛有乙二酸飽和溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去；①說明乙二酸具有

還原性

還原性

（填“氧化性”、“還原性”或“酸性”）；②請配平該反應(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，按下圖所示裝置進(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)此回答：
①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

，
②乙二酸分解的化學(xué)方程式為

H₂C₂O₄

△   .

H₂O+CO↑+CO₂↑

H₂C₂O₄

△   .

H₂O+CO↑+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

（用文字簡單表述），該溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)椋?!--BA-->

Na⁺＞HC₂O₄^-＞H⁺＞C₂O₄^2-＞OH^-

Na⁺＞HC₂O₄^-＞H⁺＞C₂O₄^2-＞OH^-

（用離子符號表示）．

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一、選擇題（本題包括2l小題，每小題2分，共42分。）

1．D       2．C       3．C       4．D       5．C       6．C       7．D       8．D       9．C      l0．C

l1．B      12．C     13．C     14．C     15．D     16．C     l 7．B     l 8．D     19．B     20．A

二、本題包括1小題，共12分。

21．（12分）

（1）B中裝無水硫酸銅，檢驗(yàn)水蒸氣；C中裝澄清的石灰水，檢驗(yàn)二氧化碳；（每空1分）

（2）驗(yàn)純后點(diǎn)燃E處的氣體，火焰呈藍(lán)色。（2分，不答“驗(yàn)純”扣1分）

      （3）點(diǎn)燃前應(yīng)驗(yàn)純；CO有毒，實(shí)驗(yàn)要通風(fēng)；加熱時要均勻受熱等。（2分）

      （4）揮發(fā)出來的草酸蒸氣與石灰水反應(yīng)生成了草酸鈣沉淀，會干擾CO₂的檢驗(yàn)（2分）

           在裝置B和C裝置間增加一個裝有水（或燒堿溶液）的洗氣裝置（2分）

三、本題包括3小題，共38分。

22．（每空2分，共12分）

（1）H₃0

（2）>

（3）A1+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓ +3NH

（4）NH₄Al（SO₄）₂

（5）336

23．（每空2分，共l 2分）

（1）A：Si          B：Mg

（2）抑制氯化鎂水解

（3）①Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑

            ③ Mg₂Si+4HCl=SiH₄↑+2MgCl₂

            ④ SiO₂+Na₂CO₃ Na₂SiO₃+CO₂↑

24．（每空2分，共14分）

（1）2C₄ H₁₀+13O₂=8CO₂+l0H₂O

（2）O₂+2CO₂+4e =2CO

    （3）CO₂    負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物

      （4）①2Cl+2H₂OC1₂↑+H₂↑+2OH

            ② 5C1₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃

     ③ 560

四、本題包括l小題，共l0分。

25．（1）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑（2分）

           FeSO₄+（NH₄）₂SO₄+6H₂O=（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O（2分）

（2）解：設(shè)生成（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O的物質(zhì)的量為x mol。由上述方程式知：

           H₂SO₄~FeSO₄~（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂ O

           1 mol                              l mol

           15×3×10 mol               x  mol

                                       x=0．045

      生成（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O的質(zhì)量為：0．045 mol×392 g／mol=17．64 g（2分）

（3）① 5、1、8、1、5、4 H₂O（2分） 

② 83．33％。（2分）