(16分)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,部分性质如下:能溶于水,易【盐类水解的原理】

时间:2016-12-25 16:29:29

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实验题  (16分)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,部分性质如下:能溶于水,易溶于乙醇;大约在175℃升华(175℃以上分解生成H2O、CO2和CO);H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓+2H2O。现用H2C2O4进行如下实验:
(一) 探究草酸的不稳定性
通过如图实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO,A、B、C中所加入的试剂分别是:

A、乙醇  B、        &# 160;      C、NaOH溶液。
(1)B中盛装的试剂          (填化学式)
(2)A中加入乙醇的目的是                                             
(二) 探究草酸的酸性
将0.01mol草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100ml 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈碱性,其原因是                              (用离子方程式表示)。
(三) 用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素
I、实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理:  MnO4- +    H2C2O4+          =    Mn2+ +    CO2↑+    H2O
(1)配平上述离子方程式。
(2)滴定时KMnO4溶液应盛装于            (填 “酸式”或“碱式”)滴定管中。
Ⅱ、探究影响化学反应速率的因素

实验组别
c(H2C2O4)
/(mol/L)
V(H2C2O4)
/ml
c(KMnO4)
/(mol/L)
V(KMnO4)
/ml
c(H2SO4)
/(mol/L)
褪色所需时间
实验
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“探究影响化学反应速率的因素”实验中得出的部分实验数据:
请回答:
(1)实验目的(a)是                  
(2)根据表中数据在坐标中画出反应褪色所需时间随KMnO4溶液浓度的变化关系图像;

(3)若要探究催化剂对该反应速率的影响应选择MnSO4而不选MnCl2作为催化剂,其原因是                                   



实验题  (16分)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,部分性质如下:能溶于水,易溶于乙醇;大约在175℃升华(175℃以上分解生成H2O、CO2和CO);H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓+2H2O。现用H2C2O4进行如下实验:
(一) 探究草酸的不稳定性
通过如图实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO,A、B、C中所加入的试剂分别是:

A、乙醇  B、               C、NaOH溶液。
(1)B中盛装的试剂          (填化学式)
(2)A中加入乙醇的目的是                                    0;         
(二) 探究草酸的酸性
将0.01mol草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100ml 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈碱性,其原因是                              (用离子方程式表示)。
(三) 用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素
I、实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理:  MnO4- +    H2C2O4+          =    Mn2+ +    CO2↑+    H2O
(1)配平上述离子方程式。
(2)滴定时KMnO4溶液应盛装于            (填 “酸式”或“碱式”)滴定管中。
Ⅱ、探究影响化学反应速率的因素

实验组别
c(H2C2O4)
/(mol/L)
V(H2C2O4)
/ml
c(KMnO4)
/(mol/L)
V(KMnO4)
/ml
c(H2SO4)
/(mol/L)
褪色所需时间
实验
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“探究影响化学反应速率的因素”实验中得出的部分实验数据:
请回答:
(1)实验目的(a)是                  
(2)根据表中数据在坐标中画出反应褪色所需时间随KMnO4溶液浓度的变化关系图像;

(3)若要探究催化剂对该反应速率的影响应选择MnSO4而不选MnCl2作为催化剂,其原因是                                   
本题答案:(16分)
(一)(1) Ca(OH)2或Ba(OH)
本题解析:
试题分析:(一)(1)草酸混合气体中含有未分解的草酸,草酸与氢氧化钙反应生成醋酸钙沉淀,干扰二氧化碳的检验,所以A中的乙醇目的是除去草酸,则B中的试剂是Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液,目的是检验二氧化碳的存在,C中氢氧化钠的作用是除去二氧化碳,以便检验CO的存在;
(2)A中乙醇的目的是除去H2C2O4,避免对CO2的检验造成干扰;
(二)草酸是二元酸,与氢氧化钠反应时二者恰好完全反应,若草酸是强酸,则反应后的溶液为中性,现在溶液呈碱性,说明草酸为弱酸,草酸根离子水解,使溶液呈碱性,离子方程式为C2O42- + H2O  HC2O4- + OH-;
(三)I.(1)高锰酸根离子中Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,草酸中C元素的化合价从+3价升高到+4价,共失去2个电子,根据得失电子守恒,则高锰酸根离子的系数是2,草酸的系数是5,根据元素守恒配平Mn2+、CO2的系数,最后根据电荷守恒配平氢离子、水的系数。
(2)高锰酸钾的氧化性强,所以不能用碱式滴定管,易腐蚀碱式滴定管的胶管,所以用酸式滴定管盛放高锰酸钾;
II.(1)由表中数据可知,草酸的浓度、体积都不变,稀硫酸的浓度不变,草酸的浓度变化,体积不变,所以a的目的是探究高锰酸钾溶液浓度对化学反应速率的影响;
(2)根据表中的褪色时间可作图:

(3)若要探究催化剂对该反应速率的影响应选择MnSO4而不选MnCl2作为催化剂,是因为高锰酸钾可以氧化氯离子为氯气,影响对催化剂对反应速率影响的探究。
考点:考查对草酸性质的探究实验的设计与评价,化学方程式的配平,气体的检验


本题所属考点:【盐类水解的原理】
本题难易程度:【困难】



A number of small streams converge into a vast ocean. 涓涓之流,汇成大海.

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