某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容:乙二酸(HOOC-COOH.可简写为H2C2O4)俗称草酸.易溶于水.属于二元中强酸.且酸性强于碳酸.其熔点为101.5℃.在157℃升华.为探究草酸的部分化学性质.进行了如下实验:(1)向盛有1 mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液.观察到有无色气泡产生.该反应的离子方程式为 .(2)向盛有乙二酸饱和� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（10分）某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：乙二酸(HOOC-COOH，可简写为H₂C₂O₄)俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸(为弱电解质)，且酸性强于碳酸，其熔点为101.5℃，在157℃升华。为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：
(1)向盛有1 mL饱和NaHCO₃溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为___________________________________。
(2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去，说明乙二酸具有_____________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”)，请配平该反应的离子方程式：
____ MnO₄^– + ____ H₂C₂O₄ + ____ H⁺ =" ____" Mn²⁺ + ____ CO₂↑ + ____ H₂O
(3)将一定量的乙二酸放于试管中，按下图所示装置进行实验(注：忽略草酸的升华，且夹持装置未标出)：

实验发现：装置C、G中澄清石灰水变浑浊，B中CuSO₄粉末变蓝，F中CuO粉末有黑色变为红色。据此回答：
上述装置中，D的作用是__________________.
乙二酸分解的化学方程式为______________________________________.
(4)该小组同学将2.52 g草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)加入到100 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性（忽略溶液体积变化）。则下列关系合理的是
A．c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HC₂O₄^—)+c(OH^—)+c(C₂O₄^2-)
B．c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2-)="0.2" mol·L^-1
C． c(HC₂O₄^-)>c(C₂O₄^2—)>c(H₂C₂O₄)
D．c(Na⁺)=c(H₂C₂O₄)+c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2—)

(1)HCO₃^– + H₂C₂O₄ = HC₂O₄^–+ CO₂↑+ H₂O(2分)
(2) 还原性(1分) 2 5 6 2 10 8（2分)
(3) 除去混合气体中的CO₂ (1分)； H₂C₂O₄

H₂O+CO↑+CO₂↑ (2分)
(4) C D(2分)

试题分析：(1)无色气泡为二氧化碳。HCO₃^– + H₂C₂O₄ = HC₂O₄^–+ CO₂↑+ H₂O
（2）酸性KMnO₄为强氧化剂，褪色说明乙二酸具有还原性。由得失电子守恒和元素守恒配平。
（3）氢氧化钠的作用为除去混合气体中的CO₂，装置C、G中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳，B中CuSO₄粉末变蓝，说明有水蒸气，F中CuO粉末有黑色变为红色，说明有一氧化碳，分解方程式：CO₂H₂C₂O₄

H₂O+CO↑+CO₂↑ （4）反应后成酸性，可得 c(HC₂O₄^-)>c(C₂O₄^2—)>c(H₂C₂O₄)，又由阴阳离子电荷守恒;c(Na⁺)=c(H₂C₂O₄)+c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2—).
点评：本题是一道实验探究题，考查学生分析和解决问题的能力，注意平时只是的积累是解题的关键，综合性较强，难度大．

练习册系列答案

（1）该装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是______，装置C中浓硫酸的作用是______．
（2）从试剂瓶中取出的金属钠，必须经过必要的操作，方可进行后续的实验，该必要的操作是______．
（3）放进玻璃管中的金属钠在加热之前，必须先打开活塞，通入CO₂，这样操作的原因是______．
（4）用酒精灯给玻璃管加热，Na在充满CO₂气体的玻璃管里剧烈地燃烧，产生大量的白烟．玻璃管中有黑色物质生成．玻璃管冷却后，玻璃管壁上附着一层白色物质．将玻璃管内物质转移至烧杯中，加水，白色物质溶解于水，黑色物质不溶．过滤，得到澄清的滤液．往滤液中加CaCl₂溶液，溶液变白色浑浊；再滴入稀盐酸，溶液中有气泡出现，则玻璃管壁上附着的白色物质是______．另将滤纸上的黑色物质干燥，点燃，其燃烧产物无色无味且能使澄清石灰水变浑浊，则玻璃管中的黑色物质是______．

Ⅰ．下列实验操作中正确的是

A．分液时，分液漏斗下层液体从下端放出，上层液体从上口倒出

B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口

C．蒸发结晶时应将溶液直接蒸干

D．称量非腐蚀性药品应放在托盘天平左盘的称量纸上，砝码放在托盘天平右盘的称量纸上

Ⅱ．影响化学反应速率的因素很多，某学校化学小组用实验的方法进行探究。他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸（0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L），设计实验方案来探究影响化学反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表：

实验步骤	现象	结论
①分别取等体积2mol/L的硫酸于试管中 ②	Mg产生气泡速率快于Fe，Cu无明显变化	金属性质越活泼，反应速率越快

（1）甲同学表中实验步骤②为。
（2）甲同学的实验目的是探究。
乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用下图所示装置进行定量实验。

（3）乙同学在实验中应该测定的数据是。
（4）乙同学完成实验应选用的实验药品是。

某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置来一次性完成碳族元素中C与Si的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。

(15 分) S₂Cl₂是工业上常用的硫化剂，实验室制备S₂Cl₂的反应原理有两种：
① CS₂＋3Cl₂

℃CCl₄＋S₂Cl₂；② 2S＋Cl₂

℃S₂Cl₂。
已知：S₂Cl₂易与水反应，S₂Cl₂＋Cl₂2SCl₂。
下列是几种物质的熔沸点和反应装置图

物质	沸点/℃	熔点/℃
S	445	113
CS₂	47	－109
CCl₄	77	－23
S₂Cl₂	137	－77

（1）利用上图装置（部分夹持仪器已略去）来制备S₂Cl₂，反应原理是          （填写以上两种反应原理的数字序号）
（2）若装置C更换成干燥管，则装置C中可选用的固体试剂是                      。
（3）D装置中冷凝管的作用是               ；反应结束后，将D装置锥形瓶内的混合物中分离出产物的方法是                 。
（4）S₂Cl₂与足量水反应有黄色沉淀生成，产生的无色气体能使品红溶液褪色，则该反应的化学方程式为                                    。
（5）为了提高制得的产品S₂Cl₂的纯度，关键的操作是控制好温度和                 。
（6）上图尾部装置不够完善，存在的问题是                                      。

(9分)某校一化学实验小组通过实验分析，确定一红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。
己知:①Cu₂O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄,②Cu₂O在空气中加热生成CuO。
(1)实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(b>a)，则混合物中Cu₂O的质量分数为__________。
(2)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO₄·5H₂O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu²^＋、Fe²^＋、Fe³^＋分别生成沉淀的pH如下：

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH	供选择试剂
Fe³⁺	1.9	3.7	A.氯水， B.H₂O₂， C.NaOH， D.氨水， E.CuO， F.Cu₂(OH)₂CO₃
Fe²⁺	7.5	11
Cu²⁺	6.0	10

实验小组设计如右图实验方案：

试回答：
①试剂1可以为________________，试剂2可以为________________。
②固体X的化学式为____________。
③操作Ⅰ为____________________。

用 NH₄Cl进行如下实验，试判断发生的现象，并简单说明原因。
(1) 用玻璃棒蘸取少量 NH₄Cl溶液与pH试纸接触时，试纸显示的颜色与标准比色卡相比，可发现 NH₄Cl溶液的pH      7(填“<”、“=”或“>”），显    性（填“酸”、“碱”或“中”），其原因可用离子方程式表示为                                  ；
(2)在NH₄Cl溶液中加入镁粉，可观察到有气体生成，其主要成分为        。
(3) 25℃时，向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体，当固体溶解后，测得溶液pH减小，主要原因是（填序号）       。
A．氨水与氯化铵发生化学反应                B．氯化铵溶液水解显酸性，增大了c(H⁺)
C．氯化铵溶于水，电离出大量铵离子，抑制了氨水的电离，使c(OH^―)减小

（14分）用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL已知浓度的盐酸，滴定结果如图所示。回答下列问题：

（1）有关滴定的操作可分解为如下几步，并补充完整。①用NaOH溶液润洗滴定管。②取NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3 mL。③ ④调节液面至“0”或“0”刻度以下，记下读数。⑤移取10.00 mL盐酸注入锥形瓶中，加入酚酞。⑥把锥形瓶放在滴定管的下面，用氢氧化钠溶液滴定并记下读数。
（2）若滴定前俯视滴定管读数，滴定后平视刻度读数，则会使氢氧化钠浓度的测定结果（填“偏高”“偏低”或“不变”）。

（3）如用酚酞作指示剂，则滴定终点的实验现象是     。
（4）c(HCl)=      mol·L^-1
（5）c(NaOH) =      mol·L^-1
（6）右图表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a ，则滴定管中液体的体积（填代号）   。

A．是a mL	B．是（50－a）mL
C．一定大于a mL	D．一定大于（50－a）mL

（7）常温下，用0.01 mol?L^-1H₂SO₄溶液滴定0.01 mol?L^-1 NaOH溶液，中和后加水至100 ml。若滴定到终点时少加一滴H₂SO₄（设1滴为0.05 ml）。则此时溶液的pH为。

（13分）．Ⅰ、研究性学习小组进行SO₂的制备及性质探究实验，装置如下图（a为活塞，加热及固定装置已略去）

①连接仪器、              、加药品后，打开a，然后滴入浓硫酸，加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是：
                                                           。
③从品红溶液中观察到的现象说明SO₂具有                 性。
④高锰酸钾溶液中的实验现象是                          。
Ⅱ、上述实验中NaOH溶液用于吸收剩余的SO₂生成Na₂SO₃，Na₂SO₃是抗氧剂。向烧碱和Na₂SO₃混合溶液中加入少许溴水，振荡后溶液变为无色。
（1）写出在碱性中Br₂氧化Na₂SO₃的离子方程式
（2）反应后的溶液含有SO₃²^－、SO₄²^－、Br^－、OH^－等阴离子，请填写鉴定其中SO₄²^－和Br^－的实验报告（步骤可增减）。
限选试剂：2 mol·L^－¹HCl；1 mol·L^－¹ H₂SO₄；l mol·L^－¹BaCl₂；l mol·L^－¹Ba(NO₃)₂；
0.1 mol·L^－¹AgNO₃；CCl₄；新制饱和氯水。

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤①		有白色沉淀生成，证明待测液中含SO₄²^－。
步骤②
步骤③
……

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