(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+CO32-=HCO3-+HC2O4-B.HC2O4-+CO32-=HCO3-+C2O42-
C.2C2O42-+CO2+H2O=2HC2O4-+CO32-D.H2C2O4+CO32-+=C2O42-+H2O+CO2
(2)探究草酸分解產(chǎn)物

①實驗中觀察到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
實驗結(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
實驗步驟: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滴定至終點時的實驗現(xiàn)象是:
滴入最后一滴KMnO4,溶液由無色變?yōu)樽仙ㄗ霞t色)
滴入最后一滴KMnO4,溶液由無色變?yōu)樽仙ㄗ霞t色)

③Na2C2O4的純度是:
33.5%
33.5%
分析:(1)電離常數(shù)越大其酸性越強,根據(jù)強酸制取弱酸判斷;
(2)①氫氧化鈉是堿能吸收酸性氧化物;一氧化碳具有還原性,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;
②根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件寫出反應(yīng)方程式;
(3)高錳酸鉀具有氧化性,能氧化還原性物質(zhì),硫酸錳具有催化作用,加快反應(yīng)速率;
(4)①酸式滴定管能量取酸性溶液;
②滴定終點時,溶液褪色;
③根據(jù)高錳酸鉀計算草酸鈉的純度.
解答:解:(1)根據(jù)電離常數(shù)知酸性強弱順序是:H2C2O4>HC2O4->H2CO3>HCO3-,根據(jù)強酸制取弱酸知草酸和碳酸根離子反應(yīng)生成草酸根離子和二氧化碳,草酸氫根離子和碳酸根離子反應(yīng)生成碳酸氫根離子和草酸根離子,故選BD;
(2)①氫氧化鈉是強堿能吸收酸性氧化物二氧化碳,一氧化碳具有還原性,能還原黑色的氧化銅生成紅色的銅,同時自身被氧化生成二氧化碳,二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁,所以看到的現(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,
故答案為:吸收CO2氣體;F中黑色CuO變成光亮的紅色,G中澄清石灰水變渾濁;
②該反應(yīng)中反應(yīng)物是草酸,生成物是水、二氧化碳和一氧化碳,反應(yīng)條件是加熱,所以該反應(yīng)方程式為H2C2O4
  △  
.
 
 CO2↑+CO↑+H2O↑,
故答案為:H2C2O4
  △  
.
 
 CO2↑+CO↑+H2O↑;
(3)看到的現(xiàn)象是兩支試管中紫色KMnO4溶液均褪色,乙試管中溶液褪色較快;
通過對比實驗知,硫酸錳是該反應(yīng)的催化劑,加入催化劑能加快反應(yīng)速率;
該反應(yīng)中高錳酸根離子被還原生成錳離子,草酸被氧化生成二氧化碳,離子反應(yīng)方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,
故答案為:兩支試管中紫色KMnO4溶液均褪色,乙試管中溶液褪色較快;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;
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
(4)①高錳酸鉀溶液呈酸性,應(yīng)該用酸式滴定管量取,故答案為:酸式;
 ②當(dāng)入最后一滴KMnO4,高錳酸鉀溶液過量,溶液由無色變?yōu)樽仙,故答案為:滴入最后一滴KMnO4,溶液由無色變?yōu)樽仙ㄗ霞t色);
③設(shè)草酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x,
2MnO4-+5C2O42-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
2      5
0.0160mol/L×0.025L (
2.0x
134
×
1
5
)mol
x=
0.016×0.025×5×5×134
2×2.0
×100%=33.5%,
答:草酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.5%.
點評:本題考查弱電解質(zhì)的電離、探究物質(zhì)的組成及含量的測定等知識點,計算量較大,會根據(jù)實驗現(xiàn)象確定物質(zhì)的組成,難度中等.
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