Question

（2008?淮南一模）（1）某校學(xué)生為探究乙二酸（俗稱草酸）的部分化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了下述實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ、向盛有少量乙二酸飽和溶液的試管中滴入用硫酸酸化的高錳酸鉀稀溶液，振蕩，觀察到的現(xiàn)象為

溶液的紫紅色褪去

，說明乙二酸具有

還原性

 （填“氧化性”、“還原性”或“酸 性”）．
Ⅱ、課本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得簡(jiǎn)要明了，但也存在一些不足，在探究過程中對(duì)其進(jìn)行分析與改進(jìn)也是研究性學(xué)習(xí)的一個(gè)重要課題．已知草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）受熱易分解（分解溫度為175℃）產(chǎn)生CO和CO₂，圖一為高三課本中關(guān)于草酸晶體受熱分解及驗(yàn)證其部分分解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置圖．
1）寫出草酸晶體受熱分解的化學(xué)方程式

H₂C₂O₄﹒2H₂O

△   .

3H₂O+CO↑+CO₂↑

．
2）設(shè)計(jì)該裝置欲驗(yàn)證的分解產(chǎn)物是

CO₂

．
3）草酸晶體的某些物理性質(zhì)如下表：

	分子式	顏色、狀態(tài)	水溶性	熔點(diǎn)/℃	密度/g．cm-3
草酸晶體	H2C2O4?2H2O	無色晶體	易溶于水	101.5	1.650

有的同學(xué)認(rèn)為，用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，存在著不合理因素，請(qǐng)分析指出（任答兩點(diǎn)）：
①

草酸晶體在未達(dá)到分解溫度之前，已融化成液體流出，使實(shí)驗(yàn)難以進(jìn)行

．
②

該裝置沒有尾氣處理，CO會(huì)污染空氣

．
（2）為比較Fe³⁺和Cu²⁺對(duì)H₂O₂分解的催化效果，某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖二中甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答相關(guān)問題：
①定性分析：如圖甲可通過觀察

反應(yīng)產(chǎn)生氣泡快慢或反應(yīng)完成的先后或試管壁的冷熱程度

，定性比較得出結(jié)論．有同學(xué)提出將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃ 更為合理，其理由是

控制陰離子相同，排除陰離子的干擾

，寫出H₂O₂在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
②定量分析：如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略．圖中儀器A的名稱為

分液漏斗

，檢查該裝置氣密性的方法是

關(guān)閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時(shí)間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位；或固定注射器活塞，打開A處活塞，往分液漏斗中加水一段時(shí)間后液體不再流下證明該裝置不漏氣

，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是

收集一定體積的氣體所需要的時(shí)間

．

Answer 1

分析：（1）Ⅰ、乙二酸具有還原性能被酸性高錳酸鉀溶液氧化；
Ⅱ、1）已知草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）受熱易分解（分解溫度為175℃）產(chǎn)生CO和CO₂，依據(jù)原子守恒配平書寫化學(xué)方程式；
2）裝置圖分析判斷生成的氣體通入澄清石灰水中 變渾濁檢驗(yàn)二氧化碳的存在；
3）①分析圖表中數(shù)據(jù)可知草酸晶體熔點(diǎn)較低，未分解前變?yōu)橐后w流出實(shí)驗(yàn)難以進(jìn)行；
②分解產(chǎn)生的一氧化碳是有毒氣體，會(huì)污染空氣；
（2）①比較反應(yīng)速率的大小可通過生成氣泡的快慢來判斷，比較金屬陽(yáng)離子的催化效果要排斥陰離子的干擾；
②A儀器名稱是分液漏斗，檢驗(yàn)裝置氣密性的方法是：關(guān)閉分液漏斗的活塞，將注射器活塞向外拉出一段，過一會(huì)后看其是否回到原位；該反應(yīng)是通過反應(yīng)速率分析的，所以根據(jù)v=

△V

△t

分析；

解答：解：（1）I、乙二酸具有還原性能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，溶液褪色；
故答案為：溶液的紫紅色褪去，還原性；
II、1）已知草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）受熱易分解（分解溫度為175℃）產(chǎn)生CO和CO₂，反應(yīng)的方程式為H₂C₂O₄﹒2H₂O

△   .

3H₂O+CO↑+CO₂↑，
故答案為：H₂C₂O₄﹒2H₂O

△   .

3H₂O+CO↑+CO₂↑；
2）裝置圖分析判斷生成的氣體通入澄清石灰水中 變渾濁檢驗(yàn)二氧化碳的存在，
故答案為：CO₂；
3）①草酸晶體熔點(diǎn)較低，未分解前變?yōu)橐后w流出實(shí)驗(yàn)難以進(jìn)行，
故答案為：草酸晶體在未達(dá)到分解溫度之前，已融化成液體流出，使實(shí)驗(yàn)難以進(jìn)行；
②分解產(chǎn)生的一氧化碳是有毒氣體，會(huì)污染空氣，裝置無尾氣處理裝置，
故答案為：該裝置沒有尾氣處理，CO會(huì)污染空氣；
（2）①該反應(yīng)中產(chǎn)生氣體，可根據(jù)生成氣泡的快慢判斷，或反應(yīng)完成的先后或試管壁的冷熱程度，氯化鐵和硫酸銅中陰陽(yáng)離子都不同，無法判斷是陰離子起作用還是陽(yáng)離子起作用，硫酸鈉和硫酸銅陰離子相同，可以消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，二氧化錳催化過氧化氫分解的化學(xué)方程式為：2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案為：反應(yīng)產(chǎn)生氣泡快慢或反應(yīng)完成的先后或試管壁的冷熱程度；控制陰離子相同，排除陰離子的干擾；2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②A儀器名稱是分液漏斗，檢驗(yàn)裝置氣密性的方法是：關(guān)閉分液漏斗的活塞，將注射器活塞向外拉出一段，過一會(huì)后看其是否回到原位，如果不恢復(fù)原位，則證明氣密性良好，否則不好；根據(jù)v=

△V

△t

知，還需要測(cè)定產(chǎn)生40mL氣體所需的時(shí)間，
故答案為：分液漏斗，關(guān)閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時(shí)間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位；或固定注射器活塞，打開A處活塞，往分液漏斗中加水一段時(shí)間后液體不再流下證明該裝置不漏氣，或收集一定體積的氣體所需要的時(shí)間；

點(diǎn)評(píng)：本題考查乙二酸性質(zhì)的分析應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，根據(jù)v=

△V

△t

來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過得到氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系確定影響反應(yīng)速率的因素，難度中等．