题目内容
实验用品：硫酸铜晶体、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、玻璃棒、药匙、托盘天平
实验步骤：
① 准确称量一个干净、干燥的坩埚；
② 在坩埚中加入一定量的硫酸铜晶体试样，称重，将称量的试样放入研钵中研细，再放回到坩埚中；
③ 将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；
④ 将步骤③中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；
⑤ 将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量。重复本操作，直至连续两次称量的质量差不超过0.1g为止；
⑥ 计算硫酸铜晶体化学式中x的实验值。
分析该方案并回答下面问题：
（1）完成本实验还需要的实验用品是___________ ；
（2） 指出实验步骤②中存在的错误并改正：_______________ ；
（3）硫酸铜不能放置在空气中冷却的原因是 _______________；
（4）步骤⑤的目的是________________ ；
（5）若坩埚的质量为m，坩埚与硫酸铜晶体的质量为m1，加热后称量坩埚与无水硫酸铜的质量为m2，则晶体CuSO4·xH2O中，x ＝______________ （写表达式）；
（6）下面的情况有可能造成测试结果偏高的是 ____________（填序号）。
A．试样中含有加热不挥发的杂质
B．试样中含有加热易挥发的杂质
C．测试前试样已有部分脱水
D．实验前坩埚未完全干燥
E．晶体加热脱水不完全
F．加热时有晶体溅出
（2）应先将试样研细，后放入坩埚称重
（3）因硫酸铜放置在空气中冷却时，会吸收空气中的水分
（4）保证试样脱水完全
（5）
（6）B、D、F
（11分）以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程：
[研究课题]探究乙二酸的某些性质
[查阅资料]乙二酸（HOOC－COOH）俗称草酸，其主要物理常数如下：
| 名称 | 乙二酸 | 乙二酸晶体 |
| 分子式 | H2C2O4 | H2C2O4·2H2O |
| 颜色状态 | 无色固体 | 无色晶体 |
| 溶解度（g） | 8.6（20℃） | — |
| 熔点（℃） | 189.5 | 101.5 |
| 密度（g·cm－3） | 1.900 | 1.650 |
草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解。
草酸钙不溶于水。
草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。
草酸蒸气在低温下可冷凝为固体。
根据上述材料提供的信息，回答下列问题：
[提出猜想]
（猜想一）根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
设计方案：
（1）该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O，请用下列装置组成一套探究实验装置（草酸晶体分解装置略，装置可重复使用，连接导管略去）。
A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜，D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题：
①装置的连接顺序为：A→_____________________________________________。
②检验产物中CO的实验现象是____________________________________________________________
③整套装置是否存在不合理之处， （填是或否），若有该如何解决___________________________________________________________________________
（猜想二）乙二酸具有弱酸性
设计方案：
（2）该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验，其中能达到实验目的是______（填字母）。
A．将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色
B．测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C．测定草酸钠（Na2C2O4）溶液的pH
D．将草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出
（猜想三）乙二酸具有还原性
设计方案：
（3）该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO4溶液褪色，从而判断草酸具有较强的还原性。配平该反应的离子方程式：
___MnO4－+___H2C2O4 +___H+ ===___Mn2+ +___CO2↑+___H2O
（4）利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品（含有H2C2O4·2H2O及其它一些杂质）中H2C2O4·2H2O的含量。
方法是：称取该样品0.12 g，加适量水完全溶解，然后用0.020 mol·L－1
的酸性KMnO4溶液滴定至终点（杂质不参与反应），滴定前后滴定管中的液面读数如图所示（单位：mL），则该草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_____________。
（已知相对原子质量：Mr(H2C2O4·2H2O)=126）
（11分）以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程：
[研究课题]探究乙二酸的某些性质
[查阅资料]乙二酸（HOOC－COOH）俗称草酸，其主要物理常数如下：
|
名称 |
乙二酸 |
乙二酸晶体 |
|
分子式 |
H2C2O4 |
H2C2O4·2H2O |
|
颜色状态 |
无色固体 |
无色晶体 |
|
溶解度（g） |
8.6（20℃） |
— |
|
熔点（℃） |
189.5 |
101.5 |
|
密度（g·cm－3） |
1.900 |
1.650 |
又知：
草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解。
草酸钙不溶于水。
草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。
草酸蒸气在低温下可冷凝为固体。
根据上述材料提供的信息，回答下列问题：
[提出猜想]
（猜想一）根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
设计方案：
（1）该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O，请用下列装置组成一套探究实验装置（草酸晶体分解装置略，装置可重复使用，连接导管略去）。
A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜，D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题：
① 装置的连接顺序为：A→_____________________________________________。
② 检验产物中CO的实验现象是____________________________________________________________
③ 整套装置是否存在不合理之处， （填是或否），若有该如何解决___________________________________________________________________________
（猜想二）乙二酸具有弱酸性
设计方案：
（2）该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验，其中能达到实验目的是______（填字母）。
A．将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色
B．测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C．测定草酸钠（Na2C2O4）溶液的pH
D．将草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出
（猜想三）乙二酸具有还原性
设计方案：
（3）该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO4溶液褪色，从而判断草酸具有较强的还原性。配平该反应的离子方程式：
___MnO4－+___H2C2O4 +___H+ ===___Mn2+ +___CO2↑+___H2O
（4）利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品（含有H2C2O4·2H2O及其它一些杂质）中H2C2O4·2H2O的含量。
方法是：称取该样品0.12 g，加适量水完全溶解，然后用0.020 mol·L－1
的酸性KMnO4溶液滴定至终点（杂质不参与反应），滴定前后滴定管中的液面读数如图所示（单位：mL），则该草酸晶体样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_____________。
（已知相对原子质量：Mr(H2C2O4·2H2O)
=126）
