Question

【题目】草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10﹣2，K2=5.4×10﹣5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：

(1)草酸中含有的官能团名称是______。

(2)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物，装置C中可观察到的现象是______，由此可知草酸晶体分解的产物中有_____。装置B的主要作用是_______。

(3)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_____。装置H反应管中盛有的物质是_____(填化学式)。

②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是____________；

(4)设计实验：①证明草酸的酸性比碳酸的强(简述操作步骤和现象，下同)______；

②用简单的方法鉴别草酸和甲酸______。

Answer 1

【答案】羧基 有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊 CO2 冷凝（水蒸气和草酸），防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO2的检验 F、D、G、H、D、I CuO H中黑色粉末变为红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊 向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生 用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍

【解析】

(1)草酸为乙二酸；

(2)根据题干信息中草酸晶体的性质分析解答；

(3)①要检验生成CO，在甲组实验后，用浓氢氧化钠除去二氧化碳，用澄清石灰水检验二氧化碳，用碱石灰干燥CO，利用CO的还原性将CO氧化，再利用澄清石灰水检验生成的二氧化碳，用排水法收集CO；H装置中盛放的物质应该具有氧化性，且和CO反应有明显现象发生；②CO具有还原性，其氧化产物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；

(4)①要证明草酸酸性大于碳酸，可以利用强酸制取弱酸；②草酸为二元弱酸，甲酸为一元弱酸，据此分析解答。

(1)草酸为乙二酸，含有的官能团为羧基，故答案为：羧基；

(2)草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解，如果草酸受热分解，分解时会产生二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶性的碳酸钙沉淀，而使澄清石灰水变浑浊，所以C中观察到的现象是：有气泡冒出，且澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水，草酸易挥发，导致生成的气体中含有草酸，草酸和氢氧化钙反应生成难溶性的草酸钙而干扰二氧化碳的检验，B装置温度较低，有冷凝作用，防止干扰二氧化碳的检验，故答案为：有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊；CO2；冷凝(水蒸气和草酸)，防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO2的检验；

(3)①要检验生成的CO，在甲组实验后，用浓氢氧化钠除去二氧化碳，用澄清石灰水检验二氧化碳，用碱石灰干燥CO，利用CO和CuO发生还原反应生成CO2，再利用澄清石灰水检验生成的二氧化碳，用排水法收集CO避免环境污染，所以其连接顺序是A、B、F、D、G、H、D、I；H装置中盛放的物质应该具有氧化性，且和CO反应有明显现象发生，CuO能被CO还原且反应过程中黑色固体变为红色，现象明显，所以H中盛放的物质是CuO，故答案为：F、D、G、H、D、I；CuO；

②CO具有还原性，其氧化产物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，且CO将黑色的CuO还原为红色的Cu，只要H中黑色固体转化为红色且其后的D装置溶液变浑浊就说明含有CO，故答案为：H中黑色粉末变为红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊；

(4)①要证明草酸酸性大于碳酸，可以利用强酸制取弱酸，向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生就说明草酸酸性大于碳酸，故答案为：向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生；

②草酸为二元弱酸，甲酸为一元弱酸，相同物质的量的两种酸，草酸消耗的氢氧化钠为甲酸的2倍，因此可以用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍，故答案为：用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍。