Question

【题目】草酸是草本植物常具有的成分。查阅相关资料得到草酸晶体(H2C2O4·3H2O)及其盐的性质如下表。

(1)草酸晶体(H2C2O4·3H2O)175℃以上会发生分解生成三种氧化物，某实验小组欲通过实验证明这三种氧化物。

①该小组选用装置丙作为分解装置，不选用甲装置的原因是________________。丙装置相对于乙装置的优点是____________。实验前检验该装置气密性的操作方法是_________。

②从下图选用合适的装置，验证分解产生的气体，装置的连接顺序是____________。(用装置编号表示，某些装置可以重复使用，也可以装不同的试剂)

③B装置的作用是________________________。

(2)某实验小组称取4.0g粗草酸晶体配成100mL溶液，采用0.1mol·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定该草酸溶液，测定该草酸晶体的纯度。

①配制草酸溶液需要用到的主要玻璃仪器有_______________。

②本实验达到滴定终点的标志是______________________。

③将所配草酸分为四等份，实验测得每份平均消耗酸性高锰酸钾溶液20mL。计算该粗草酸中含草酸晶体的质量为_______g(保留两位有效数字)。

Answer 1

【答案】甲装置管口向上，反应时生成的水蒸气冷凝回流易使试管炸裂 乙装置直接管口向下，晶体熔化成液态后会流出试管，而丙装置会避免这种情况发生 将丙装置导气管插入水中，加热，若导气管冒气泡，撤灯后回流一段水柱，证明装置气密性良好 EBCDCEFC 冷凝草酸，防止生成白色草酸钙沉淀干扰CO2的检验 烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管（可写可不写） 最后一滴高锰酸钾滴入，溶液突然无色变到粉红色（或淡红色）且半分钟内颜色不变 2.9

【解析】

（1）①该小组选用装置丙作为分解装置，不选用甲装置的原因是甲装置管口向上，反应时生成的水蒸气冷凝回流易使试管炸裂。丙装置相对于乙装置的优点是乙装置直接管口向下，晶体熔化成液态后会流出试管，而丙装置会避免这种情况发生。根据热胀冷缩的原理，实验前检验该装置气密性的操作方法是将丙装置导气管插入水中，加热，若导气管冒气泡，撤灯后回流一段水柱，证明装置气密性良好。

故答案为：甲装置管口向上，反应时生成的水蒸气冷凝回流易使试管炸裂；乙装置直接管口向下，晶体熔化成液态后会流出试管，而丙装置会避免这种情况发生；将丙装置导气管插入水中，加热，若导气管冒气泡，撤灯后回流一段水柱，证明装置气密性良好；

②草酸晶体分解生成二氧化碳、一氧化碳、水，通过E验证分解产生的气体中含水，再通过B装置，冷凝草酸，防止生成白色草酸钙沉淀干扰，用C检验产生的CO2，用D除去CO2，用C检验CO2是否除尽，将余下的气体通过F，用CuO与余下的气体反应，两用C检验生成的气体，装置的连接顺序是EBCDCEFC。故答案为：EBCDCEFC；

③B装置的作用是冷凝草酸，防止生成白色草酸钙沉淀干扰，故答案为：冷凝草酸，防止生成白色草酸钙沉淀干扰；

（2）某实验小组称取4.0g粗草酸晶体配成100mL溶液，采用0.1mol·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定该草酸溶液，测定该草酸晶体的纯度。

①配制草酸溶液需要用到的主要玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管（可写可不写）。故答案为：烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；

②本实验达到滴定终点的标志是：滴入最后一滴溶液变为紫红色且半分钟不褪色证明反应达到终点，

故答案为：当滴下最后一滴KMnO4溶液，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不变色；

③将所配草酸分为四等份，实验测得每份平均消耗酸性高锰酸钾溶液20mL。

滴定时酸性的KMnO4溶液能氧化H2C2O4，生成CO2气体，同时本身被还原为Mn2＋，发生反应的离子方程式为2MnO4－+5H2C2O4+6H＋=2Mn2＋+10CO2+8H2O，可得关系式：5H2C2O4·3H2O~2MnO4－，m(H2C2O4·3H2O)==2.9g；故答案为：2.9g。