Question

(16分)草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸，部分性質(zhì)如下：能溶于水，易溶于乙醇；大約在175℃升華(175℃以上分解生成H2O、CO2和CO)；H2C2O4＋Ca(OH)2＝CaC2O4↓＋2H2O�，F(xiàn)用H2C2O4進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

(一) 探究草酸的不穩(wěn)定性

通過如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證草酸受熱分解產(chǎn)物中的CO2和CO，A、B、C中所加入的試劑分別是：

A、乙醇 B、 C、NaOH溶液。

（1）B中盛裝的試劑 (填化學(xué)式)

（2）A中加入乙醇的目的是 。

(二) 探究草酸的酸性

將0.01mol草酸晶體(H2C2O4·2H2O)加入到100ml 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)后溶液呈堿性，其原因是 (用離子方程式表示)。

(三) 用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)來(lái)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

I、實(shí)驗(yàn)前先用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的草酸

反應(yīng)原理： MnO4－ ＋ H2C2O4 ＋ ＝ Mn2＋ ＋ CO2↑＋ H2O

（1）配平上述離子方程式。

（2）滴定時(shí)KMnO4溶液應(yīng)盛裝于 (填 “酸式”或“堿式”)滴定管中。

Ⅱ、探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

實(shí)驗(yàn)組別	c(H2C2O4) /(mol/L)	V(H2C2O4) /ml	c(KMnO4) /(mol/L)	V(KMnO4) /ml	c(H2SO4) /(mol/L)	褪色所需時(shí)間	實(shí)驗(yàn) 目的
1	0.2	2	0.0025	4	0.12	6＇55＇＇	(a)
0.2	2	0.005	4	0.12	5＇17＇＇
0.2	2	0.01	4	0.12	3＇20＇＇
0.2	2	0.02	4	0.12	9＇05＇＇
0.2	2	0.03	4	0.12	11＇33＇＇
0.2	2	0.04	4	0.12	14＇20＇＇

下表列出了在“探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”實(shí)驗(yàn)中得出的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

請(qǐng)回答：

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?a)是 ；

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)中畫出反應(yīng)褪色所需時(shí)間隨KMnO4溶液濃度的變化關(guān)系圖像；

（3）若要探究催化劑對(duì)該反應(yīng)速率的影響應(yīng)選擇MnSO4而不選MnCl2作為催化劑，其原因是 。

Answer 1

（16分）

（一）（1） Ca(OH)2或Ba(OH)2（2分），

（2）除去H2C2O4，避免對(duì)CO2的檢驗(yàn)造成干擾（2分）

（二） C2O42－ ＋ H2O HC2O4－ ＋ OH－（2分）

（三） I、（1） 2 5 6H+ 2 10 8 （2分） （2）酸式（2分）

II、（1）探究高錳酸鉀溶液濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響（2分）

（2）如圖（2分）

（3）因Cl－可與酸性KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)（2分）

【解析】

試題分析：（一）（1）草酸混合氣體中含有未分解的草酸，草酸與氫氧化鈣反應(yīng)生成醋酸鈣沉淀，干擾二氧化碳的檢驗(yàn)，所以A中的乙醇目的是除去草酸，則B中的試劑是Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液，目的是檢驗(yàn)二氧化碳的存在，C中氫氧化鈉的作用是除去二氧化碳，以便檢驗(yàn)CO的存在；

（2）A中乙醇的目的是除去H2C2O4，避免對(duì)CO2的檢驗(yàn)造成干擾；

（二）草酸是二元酸，與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)二者恰好完全反應(yīng)，若草酸是強(qiáng)酸，則反應(yīng)后的溶液為中性，現(xiàn)在溶液呈堿性，說(shuō)明草酸為弱酸，草酸根離子水解，使溶液呈堿性，離子方程式為C2O42－ ＋ H2O HC2O4－ ＋ OH－；

（三）I.（1）高錳酸根離子中Mn元素的化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)，得到5個(gè)電子，草酸中C元素的化合價(jià)從+3價(jià)升高到+4價(jià)，共失去2個(gè)電子，根據(jù)得失電子守恒，則高錳酸根離子的系數(shù)是2，草酸的系數(shù)是5，根據(jù)元素守恒配平Mn2＋、CO2的系數(shù)，最后根據(jù)電荷守恒配平氫離子、水的系數(shù)。

（2）高錳酸鉀的氧化性強(qiáng)，所以不能用堿式滴定管，易腐蝕堿式滴定管的膠管，所以用酸式滴定管盛放高錳酸鉀；

II．（1）由表中數(shù)據(jù)可知，草酸的濃度、體積都不變，稀硫酸的濃度不變，草酸的濃度變化，體積不變，所以a的目的是探究高錳酸鉀溶液濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；

（2）根據(jù)表中的褪色時(shí)間可作圖：

；

（3）若要探究催化劑對(duì)該反應(yīng)速率的影響應(yīng)選擇MnSO4而不選MnCl2作為催化劑，是因?yàn)楦咤i酸鉀可以氧化氯離子為氯氣，影響對(duì)催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的探究。

考點(diǎn)：考查對(duì)草酸性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，化學(xué)方程式的配平，氣體的檢驗(yàn)