Question

10．草酸（HOOC-COOH，可簡(jiǎn)寫為H₂C₂O₄），為弱電解質(zhì)，屬于二元中強(qiáng)酸，易溶于水，可用于除銹，織物漂白等．
Ⅰ．探究草酸的部分化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
（1）向盛有1mL飽和NaHCO₃溶液的試管中加入足量草酸溶液，觀察到有無色氣泡產(chǎn)生，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式：HCO₃^-+H₂C₂O₄=HC₂O₄^-+CO₂↑+H₂O
（2）向盛有草酸飽和溶液的試管中滴入幾滴酸性KMnO₄溶液，振蕩，溶液的紫紅色褪去，說明草酸具有還原性（選填“氧化性”“還原性”或“酸性”），請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式：
2MnO${\;}_{4}^{-}$+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
Ⅱ．工業(yè)上制備草酸的簡(jiǎn)要流程如下：

請(qǐng)完成下列填空
（3）已知步驟Ⅰ生成甲酸鈉，步驟Ⅱ加熱放出H₂，請(qǐng)寫出操作Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)方程式：2HCOONa$\stackrel{△}{→}$Na₂C₂O₄+H₂↑
（4）步驟Ⅲ和Ⅳ都是過濾，濾渣分別為CaC₂O₄和CaSO₄，則試劑a和試劑b的化學(xué)式分別為Ca（OH）₂ H₂SO₄
（5）將草酸溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌干燥等操作，最終獲得草酸晶體．

Answer 1

分析 （1）草酸的酸性比碳酸強(qiáng)，故草酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，由于草酸足量，故生成NaHC₂O₄，若寫成Na₂C₂O₄是錯(cuò)誤的；
（2）酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，草酸具有還原性，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）加熱條件下，甲酸鈉脫氫生成Na₂C₂O₄和H₂；
（4）根據(jù)題意Na₂C₂O₄與Ca（OH）₂ 反應(yīng)得到CaC₂O₄和NaOH，過濾得濾渣CaC₂O₄，加入H₂SO₄，H₂SO₄與CaC₂O₄反應(yīng)生成CaSO₄和H₂C₂O₄，過濾得濾渣CaSO₄；
（5）從溶液中制取晶體，一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥的方法．

解答 解：（1）草酸的酸性比碳酸強(qiáng)，故草酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，由于草酸足量，故還生成NaHC₂O₄，反應(yīng)離子方程式為：HCO₃^-+H₂C₂O₄=HC₂O₄^-+CO₂↑+H₂O；
故答案為：HCO₃^-+H₂C₂O₄=HC₂O₄^-+CO₂↑+H₂O；
（2）酸性KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，向盛有草酸飽和溶液的試管中滴入幾滴酸性KMnO₄溶液，振蕩，溶液的紫紅色褪去，說明草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；
故答案為：還原性；2  5  6  2  10  8；
（3）加熱條件下，甲酸鈉脫氫生成Na₂C₂O₄和H₂，方程式為：2HCOONa$\stackrel{△}{→}$Na₂C₂O₄+H₂↑；
故答案為：2HCOONa$\stackrel{△}{→}$Na₂C₂O₄+H₂↑；
（4）Na₂C₂O₄與Ca（OH）₂ 反應(yīng)得到CaC₂O₄和NaOH，過濾得濾渣CaC₂O₄，加入H₂SO₄，H₂SO₄與CaC₂O₄反應(yīng)生成CaSO₄和H₂C₂O₄，過濾得濾渣CaSO₄，濾液H₂C₂O₄溶液；
故答案為：Ca（OH）₂；H₂SO₄；   
（5）從溶液得到草酸晶體，需要經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥，
故答案為：過濾洗滌．

點(diǎn)評(píng) 主要考查了草酸的性質(zhì)與制備，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力．