【題目】草酸是植物(特別是草本植物)常具有的成分,具有廣泛的用途。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無(wú)色,熔點(diǎn)為101℃,易溶于水,受熱易脫水、升華,170℃以上分解。常溫下它的電離常數(shù)K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)擬用下列裝置分解草酸制備少量純凈的CO,其合理的連接順序?yàn)?/span>___________(填字母序號(hào))。

(2)相同溫度條件下,分別用3支試管按下列要求完成實(shí)驗(yàn):

試管

A

B

C

加入試劑

4mL 0.01mol/L KMnO4

1ml 0.1moL/L H2SO4

2mL 0.1mol/L H2C2O4

4mL 0.02mol/L KMnO4

1ml 0.1moL/L H2SO4

2mL 0.1mol/L H2C2O4

4mL 0.03mol/L KMnO4

1ml 0.1moL/L H2SO4

2mL 0.1mol/L H2C2O4

褪色時(shí)間

28秒

30秒

不褪色

寫(xiě)出試管B的離子方程式_____________________________________;上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f(shuō)明“相同條件下,反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快”?____________(選填“能”或“不能”);簡(jiǎn)述你的理由:__________________________________。

(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明草酸為弱酸的方案及其現(xiàn)象均正確的有_____________(填序號(hào))。

A.室溫下,取0.010mol/L的H2C2O4溶液,測(cè)其pH=2;

B.室溫下,取0.010mol/L的NaHC2O4溶液,測(cè)其pH >7;

C.室溫下,取pH=a(a<3)的H2C2O4溶液稀釋100倍后,測(cè)其pH< a+2;

D.標(biāo)況下,取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應(yīng),收集到H2體積為224mL;

(4)為測(cè)定某H2C2O4溶液的濃度,取20.00mL H2C2O4溶液于錐形瓶中,滴入2-3滴指示劑,用0.1000mol/L的NaOH溶液進(jìn)行滴定,并進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn),所用NaOH溶液體積分別為19.98mL、20.02mL和22.00mL。

①所用指示劑為_______________;滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為_________________________

②H2C2O4溶液物質(zhì)的量濃度為_______________;

③下列操作會(huì)引起測(cè)定結(jié)果偏高的是__________(填序號(hào))。

A. 滴定管在盛裝NaOH溶液前未潤(rùn)洗

B. 滴定過(guò)程中,錐形瓶震蕩的太劇烈,以致部分液體濺出

C. 滴定前讀數(shù)正確,滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)

D. 滴定前讀數(shù)正確,滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)

【答案】 A-E-D(A-E-F-D也給分) 2MnO4- +5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ +10CO2↑+8 H2O 實(shí)驗(yàn)中KMnO4的濃度cB>cA,且其反應(yīng)速率νB>νA C 酚酞 錐形瓶?jī)?nèi)溶液由無(wú)色變成(粉)紅色,且半分鐘內(nèi)不變化 0.05000mol/L A D

【解析】1)草酸分解時(shí)還產(chǎn)生水蒸氣和CO2,所以必須首先除去CO2,又因?yàn)?/span>CO難溶于水,密度和空氣接近,因此正確的順序是A-E-D。(2)酸性高錳酸鉀能氧化草酸,因此試管B中反應(yīng)的離子方程式為2MnO4- +5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ +10CO2↑+8 H2O;根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)中KMnO4的濃度cBcA,且其反應(yīng)速率νBνA,所以上述實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明“相同條件下,反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快”。(3A.室溫下,取0.010mol/LH2C2O4溶液,由于草酸是二元酸,因此測(cè)其pH=2不能說(shuō)明是弱酸,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)電離平衡常數(shù)可知草酸氫鈉溶液中草酸氫根離子的電離程度大于水解程度,即室溫下,取0.010mol/LNaHC2O4溶液的pH7B錯(cuò)誤;C.室溫下,取pH=aa3)的H2C2O4溶液稀釋100倍后,測(cè)其pHa+2,這說(shuō)明稀釋過(guò)程中繼續(xù)電離出氫離子,即存在電離平衡,屬于弱酸,C正確;D.標(biāo)況下,取0.10mol/LH2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應(yīng),收集到H2體積為224mL,只能說(shuō)明是二元酸,不能說(shuō)明是弱酸,D錯(cuò)誤,答案選C;(4)①?gòu)?qiáng)堿滴定弱酸,終點(diǎn)溶液顯堿性,所用指示劑為酚酞;滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為錐形瓶?jī)?nèi)溶液由無(wú)色變成(粉)紅色,且半分鐘內(nèi)不變化;②消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積平均值是20.00mL,所以草酸溶液物質(zhì)的量濃度為0.1000mol/L÷20.0500mol/L;③A. 滴定管在盛裝NaOH溶液前未潤(rùn)洗,標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋,體積增加,測(cè)定結(jié)果偏高,A正確;B. 滴定過(guò)程中,錐形瓶震蕩的太劇烈,以致部分液體濺出,消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積減小,測(cè)定結(jié)果偏低,B錯(cuò)誤;C. 滴定前讀數(shù)正確,滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),讀數(shù)偏小,測(cè)定結(jié)果偏低,C錯(cuò)誤;D. 滴定前讀數(shù)正確,滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù),讀數(shù)偏大,測(cè)定結(jié)果偏高,D正確,答案選AD。

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該反應(yīng)的ΔH______0(填“>”或“<”)

d點(diǎn)不同催化劑(、、)作用下CO2的轉(zhuǎn)化率相同的原因是_______________。

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該反應(yīng)在__________自發(fā)進(jìn)行(填“低溫”或“高溫”)。

②c代表的物質(zhì)是_______________。

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____________________________________。

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