题目内容
草酸（H2C2O4）是一种重要的有机化工原料．为探究草酸的性质，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，有关物质的部分性质如下表：
[实验一]根据下图提供的仪器和试剂（可重复使用），设计实验证明草酸的受热分解产物中含有CO2和CO（部分夹持仪器和加热装置省略）
（1）用字母表示接口的正确连接顺序．
a→b→c→
（2）用上图提供的仪器和试剂做实验时，装置B中出现白色浑浊，也不能说明一定有CO2，原因是
（3）利用改进后装置进行的实验时，要先加热
[实验二]探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
（4）向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时，可观察到溶液由紫红色变为近乎无色，可推测草酸可能具有
（5）学习小组的同学发现，当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快．为探究其原因，同学们做了如下的对比实验：
该对比实验的结论是
| 物质 | 熔点/℃ | 化学性质 |
| H2C2O4 | 189.5℃ | 有毒，具有腐蚀性，易溶于水，二元弱酸． 100℃开始升华，157℃时开始分解． 草酸与浓硫酸混合加热产生CO2、CO和H2O． 草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物 |
（1）用字母表示接口的正确连接顺序．
a→b→c→
f
f
→g
g
→d→e→h
h
→i
i
→b
b
→c
c
→尾气处理（2）用上图提供的仪器和试剂做实验时，装置B中出现白色浑浊，也不能说明一定有CO2，原因是
草酸蒸气也可以使澄清石灰水变浑浊，无法确定二氧化碳的存在，
草酸蒸气也可以使澄清石灰水变浑浊，无法确定二氧化碳的存在，
；请你提出改进意见在A前添加一个盛水的洗气瓶，除去草酸蒸气
在A前添加一个盛水的洗气瓶，除去草酸蒸气
．（3）利用改进后装置进行的实验时，要先加热
A
A
装置，（填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”，下同）后加热E
E
装置；能证明分解产物中有CO的实验依据是E中黑色氧化铜变红，E后的澄清石灰水变浑浊
E中黑色氧化铜变红，E后的澄清石灰水变浑浊
．[实验二]探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
（4）向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时，可观察到溶液由紫红色变为近乎无色，可推测草酸可能具有
还原性
还原性
．（5）学习小组的同学发现，当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快．为探究其原因，同学们做了如下的对比实验：
| 实验序号 | H2C2O4（aq） | KMnO4（H+）（aq） | MnSO4（S） （g） |
褪色时间 （S） | ||
| C（mol?L-1） | V（mL） | C（mol?L-1） | V（mL） | |||
| 实验1 | 0.1 | 2 | 0.01 | 4 | 0 | 30 |
| 实验2 | 0.1 | 2 | 0.01 | 4 | 5 | 4 |
反应生成的Mn2+有催化作用，加快了反应速率
反应生成的Mn2+有催化作用，加快了反应速率
．分析：（1）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，一氧化碳检验还原性，能还原黑色的氧化铜，生成的二氧化碳用澄清的石灰水检验，据此根据二氧化碳和一氧化碳的性质进行排序；
（2）根据表格知，草酸具有酸性，能和碱性物质反应，且草酸钙不溶于水，为防止草酸蒸气的干扰，在将气体通入澄清石灰水之前，应先除去草酸蒸气；
（3）一氧化碳和氧气反应在一定范围内易产生爆炸，为防止产生安全事故发生，应先制取气体，用生成的气体除去装置中的氧气；一氧化碳具有还原性，能还原黑色的氧化铜生成铜单质，且生成二氧化碳；
（4）根据酸性高锰酸钾的性质确定草酸的性质；
（5）将两个实验进行对比，从而得出结论．
（2）根据表格知，草酸具有酸性，能和碱性物质反应，且草酸钙不溶于水，为防止草酸蒸气的干扰，在将气体通入澄清石灰水之前，应先除去草酸蒸气；
（3）一氧化碳和氧气反应在一定范围内易产生爆炸，为防止产生安全事故发生，应先制取气体，用生成的气体除去装置中的氧气；一氧化碳具有还原性，能还原黑色的氧化铜生成铜单质，且生成二氧化碳；
（4）根据酸性高锰酸钾的性质确定草酸的性质；
（5）将两个实验进行对比，从而得出结论．
解答：解：（1）为证明草酸的受热分解产物中含有CO2和CO，先将混合气体通入澄清的石灰水检验二氧化碳，如果澄清的石灰水变浑浊，则证明含有二氧化碳气体，再用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，再将洗气后的气体进行干燥，然后将气体再通过黑色的氧化铜装置，一氧化碳和黑色的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，再用澄清的石灰水检验二氧化碳是否存在，如果澄清石灰水变浑浊，则证明该混合气体中含有一氧化碳，注意洗气装置、干燥装置中的导气管应该是“长进，短出”
所以其排序是：a→b→c→（ f）→（ g）→d→e→（h ）→（i ）→（b ）→（c ），
故答案为：a→b→c→（ f）→（ g）→d→e→（h ）→（i ）→（b ）→（c ）；
（2）根据表格知，草酸100℃开始升华，且草酸具有酸性，和氢氧化钙反应生成的草酸钙不溶于水，二氧化碳和氢氧化钙反应也生成碳酸钙沉淀，所以制取的气体中含有草酸蒸气而干扰二氧化碳的检验，要检验二氧化碳首先要除去草酸蒸气，所以在A前添加一个盛水的洗气瓶，除去草酸，
故答案为：草酸蒸气也可以使澄“清石灰水变浑浊，无法确定二氧化碳的存在，故应在A前添加一个盛水的洗气瓶，除去草酸蒸气（或在烧瓶上连接冷凝管）；
（3）一氧化碳和氧气反应在一定范围内易产生爆炸，为防止产生安全事故发生，应先制取气体，用生成的气体除去装置中的氧气，所以应先加热A后加热E；一氧化碳具有还原性，能还原黑色的氧化铜生成铜单质，且生成二氧化碳，二氧化碳能澄清石灰水变浑浊，所以反应现象是：E中黑色氧化铜变红，E后的澄清石灰水变浑浊；
故答案为：A，E；E中黑色氧化铜变红，E后的澄清石灰水变浑浊；
（4）酸性高锰酸钾具有强氧化性，草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明草酸具有还原性，故答案为：还原性；
（5）通过两组实验比较知，其它条件相同，加入硫酸锰的反应时间短，说明该实验反应速率快，所以证明反应生成的Mn2+有催化作用，加快了反应速率，故答案为：反应生成的Mn2+有催化作用，加快了反应速率．
所以其排序是：a→b→c→（ f）→（ g）→d→e→（h ）→（i ）→（b ）→（c ），
故答案为：a→b→c→（ f）→（ g）→d→e→（h ）→（i ）→（b ）→（c ）；
（2）根据表格知，草酸100℃开始升华，且草酸具有酸性，和氢氧化钙反应生成的草酸钙不溶于水，二氧化碳和氢氧化钙反应也生成碳酸钙沉淀，所以制取的气体中含有草酸蒸气而干扰二氧化碳的检验，要检验二氧化碳首先要除去草酸蒸气，所以在A前添加一个盛水的洗气瓶，除去草酸，
故答案为：草酸蒸气也可以使澄“清石灰水变浑浊，无法确定二氧化碳的存在，故应在A前添加一个盛水的洗气瓶，除去草酸蒸气（或在烧瓶上连接冷凝管）；
（3）一氧化碳和氧气反应在一定范围内易产生爆炸，为防止产生安全事故发生，应先制取气体，用生成的气体除去装置中的氧气，所以应先加热A后加热E；一氧化碳具有还原性，能还原黑色的氧化铜生成铜单质，且生成二氧化碳，二氧化碳能澄清石灰水变浑浊，所以反应现象是：E中黑色氧化铜变红，E后的澄清石灰水变浑浊；
故答案为：A，E；E中黑色氧化铜变红，E后的澄清石灰水变浑浊；
（4）酸性高锰酸钾具有强氧化性，草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明草酸具有还原性，故答案为：还原性；
（5）通过两组实验比较知，其它条件相同，加入硫酸锰的反应时间短，说明该实验反应速率快，所以证明反应生成的Mn2+有催化作用，加快了反应速率，故答案为：反应生成的Mn2+有催化作用，加快了反应速率．
点评：本题考查了实验设计，难度较大，注意检验二氧化碳和一氧化碳的混合物中，要先检验二氧化碳再检验一氧化碳，为易错点．
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