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   
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,C中澄清石灰水變渾濁,D的作用:    ,證明有CO氣體生成的現(xiàn)象是:   
②寫出H2C2O4分解的化學(xué)方程式:   
(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   
實驗結(jié)論   
試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式   
(4)用酸性KmnO4溶液滴定Na2C2O4,求算Na2C2O4的純度
實驗步驟:準確稱取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    滴定管中.(填“酸式”或“堿式”)
②滴定至終點時的實驗現(xiàn)象是:   
③Na2C2O4的純度是:   
【答案】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當入最后一滴KMnO4,高錳酸鉀溶液過量,溶液由無色變?yōu)樽仙蚀鸢笧椋旱稳胱詈笠坏蜬MnO4,溶液由無色變?yōu)樽仙ㄗ霞t色);
③設(shè)草酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為x,
2MnO4-+5C2O42-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
2      5
0.0160mol/L×0.025L ( )mol
x=×100%=33.5%,
答:草酸鈉的質(zhì)量分數(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.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

已知乙二酸(HOOC-COOH,可簡寫為H2C2O4)俗稱草酸,易溶于水,屬于二元中強酸(為弱電解質(zhì)),且酸性強于碳酸,其熔點為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),進行了如下實驗:
(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,按如圖所示裝置進行實驗(夾持裝置未標出):
實驗發(fā)現(xiàn),裝置C、G中澄清石灰水變渾濁,B中CuSO4粉末變藍,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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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(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,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%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

以下是某學(xué)習(xí)小組對乙二酸的某些性質(zhì)進行研究性學(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(℃) 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驗裝置(草酸晶體分解裝置略,裝置可重復(fù)使用,連接導(dǎo)管略去).
精英家教網(wǎng)
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裝置的連接順序為:A→
 

②檢驗產(chǎn)物中CO的實驗現(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)為驗證草酸具有弱酸性設(shè)計了下列實驗,其中能達到實驗?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的還原性.配平該反應(yīng)的離子方程式:
 
 MnO4-+
 
H2C2O4+
 
H+
 
Mn2++
 
CO2↑+
 
H2O精英家教網(wǎng)
(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(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)量分數(shù)為
 
.(已知相對原子質(zhì)量:Mr(H2C2O4?2H2O)=126)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有機物A的相對分子質(zhì)量為102,其中含氧的質(zhì)量分數(shù)為31.4%,完全燃燒只生成二氧化碳和水,且n(CO2)=n(H2O)。有機物之間的相互轉(zhuǎn)化如圖(部分反應(yīng)條件略)。

已知:有機物B和有機物C的蒸氣在同溫同壓下密度相同,有機物C分子中含有兩個甲基。請回答下列問題:

(1)F和D中含有的官能團的名稱分別為                  。

(2)有機物C的結(jié)構(gòu)簡式為       。

(3)有機物E能發(fā)生的反應(yīng)類型有(填字母)          。

A.取代反應(yīng)           B.加成反應(yīng)           C.消去反應(yīng)      D.加聚反應(yīng)  E.中和反應(yīng)

(4)以M表示有機物的摩爾質(zhì)量,則下列關(guān)系正確的是(填字母)      

A.M(A)=M(B)+M(C)                B.M(B)=M(E)+14

C.2M(D)+18=M(B)+M(E)         D.M(B)>M(D)>M(E)>M(F)

(5)簡述檢驗有機物D中的官能團的實驗方法                                  。

(6)有機物A的一種同分異構(gòu)體X,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且分子結(jié)構(gòu)中有1個碳原只與碳原子相連。X與氫氣在一定條件下反應(yīng)生成有機物Y,Y分子中含有兩個相同的官能團。寫出X的結(jié)構(gòu)簡式。                                     。

(7)已知:乙二酸與乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為

有機物Y有廣泛的用途,如生產(chǎn)泡沫塑料、涂料等。寫出Y與對苯二甲酸在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式                                        。

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