Question

已知：乙二酸（HOOC-COOH，可简写为H2C2O4）俗称草酸，157℃时开始分解．（1）探究草酸的酸性25℃H2C2O4

已知：乙二酸（HOOC-COOH，可简写为H2C2O4）俗称草酸，157℃时开始分解．（1）探究草酸的酸性25℃H2C2O4 K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5；H2CO3K1=4.5×10-7，K2=4.7×10-11下列化学方程式可能正确的是______．A．H2C2O4+CO32-=HCO3-+HC2O4-B．HC2O4-+CO32-=HCO3-+C2O42-C．2C2O42-+CO2+H2O=2HC2O4-+CO32-D．H2C2O4+CO32-+=C2O42-+H2O+CO2↑（2）探究草酸分解产物①实验中观察到B中CuSO4粉末变蓝，C中澄清石灰水变浑浊，D的作用：______，证明有CO气体生成的现象是：______．②写出H2C2O4分解的化学方程式：______．（3）探究催化剂对化学反应速率的影响在甲、乙两支试管中各加入4mL 0.0lmol/LKMnO4酸性溶液和2mL0.1moL/L H2C2O4溶液，再向乙试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体，摇匀．填写下表： 反应现象 ______ 实验结论 ______ 试管中发生反应的离子方程式 ______（4）用酸性KmnO4溶液滴定Na2C2O4，求算Na2C2O4的纯度实验步骤：准确称取2.0g Na2C2O4固体，配成100mL溶液，取出20.00mL于锥形瓶中．再向瓶中加入足量稀H2SO4，用0.0160mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定，滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00mL．①高锰酸钾溶液应装在______滴定管中．（填“酸式”或“碱式”）②滴定至终点时的实验现象是：______．③Na2C2O4的纯度是：______．

Answer 1

（1）根据电离常数知酸性强弱顺序是：H₂C₂O₄＞HC₂O₄^-＞H₂CO₃＞HCO₃^-，根据强酸制取弱酸知草酸和碳酸根离子反应生成草酸根离子和二氧化碳，草酸氢根离子和碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子和草酸根离子，故选BD；
（2）①氢氧化钠是强碱能吸收酸性氧化物二氧化碳，一氧化碳具有还原性，能还原黑色的氧化铜生成红色的铜，同时自身被氧化生成二氧化碳，二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊，所以看到的现象是：F中黑色CuO变成光亮的红色，G中澄清石灰水变浑浊，
故答案为：吸收CO₂气体；F中黑色CuO变成光亮的红色，G中澄清石灰水变浑浊；
②该反应中反应物是草酸，生成物是水、二氧化碳和一氧化碳，反应条件是加热，所以该反应方程式为H₂C₂O₄

△   .

 CO₂↑+CO↑+H₂O↑，
故答案为：H₂C₂O₄

△   .

 CO₂↑+CO↑+H₂O↑；
（3）看到的现象是两支试管中紫色KMnO₄溶液均褪色，乙试管中溶液褪色较快；
通过对比实验知，硫酸锰是该反应的催化剂，加入催化剂能加快反应速率；
该反应中高锰酸根离子被还原生成锰离子，草酸被氧化生成二氧化碳，离子反应方程式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案为：两支试管中紫色KMnO₄溶液均褪色，乙试管中溶液褪色较快；MnSO₄（Mn²⁺）是此反应的催化剂，加入催化剂可以使化学反应速率加快；
2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
（4）①高锰酸钾溶液呈酸性，应该用酸式滴定管量取，故答案为：酸式；
 ②当入最后一滴KMnO₄，高锰酸钾溶液过量，溶液由无色变为紫色，故答案为：滴入最后一滴KMnO₄，溶液由无色变为紫色（紫红色）；
③设草酸钠的质量分数为x，
2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O
2      5
0.0160mol/L×0.025L （

2.0x

134

×

1

5

）mol
x=

0.016×0.025×5×5×134

2×2.0

×100%=33.5%，
答：草酸钠的质量分数为33.5%．