题目内容
已知丙二酸（HOOC—CH2—COOH）用P2O5脱水得到的主要产物分子式是C3O2；后者跟水加成，仍得丙二酸。C3O2是一种非常“活泼”的化合物，除能跟水加成生成丙二酸外，还能跟NH3、HCl、ROH（R为链烃基）等发生加成反应：
（1）写出C3O2的结构简式__ __。
（2）写出C3O2分别跟HCl、CH3CH2OH发生加成反应的化学方程式__ __；
___ _。
(1)O==C==C==C==O
解析:
题中已知条件可用方程式表示如下：
要推知C3O2的结构，关键是推知丙二酸脱水时的断键规律。1摩尔丙二酸可脱2摩尔H2O，其脱H2O规律为：羧基中脱—OH，活泼的亚甲基(—CH2—)脱去H原子。
(虚线表示脱键方式)，可推知C3O2结构式为O==C==C==C==O。
要写出C3O2分别跟HCl、CH3CH2OH发生加成反应的化学方程式，关键是弄清HCl中H和Cl原子分别加成在O==C==C==C==O中何种双键的哪个原子上。根据丙二酸的脱水和C3O2和H2O加成为可逆反应，
Hδ+加在中心碳原子上可图示如下：
某学生设计了以下验证乙二酸（HOOC—COOH）(俗称草酸)的一些性质的实验，根据实验回答下列问题：
（1）用pH值试纸验证乙二酸的酸性,其操作步骤是: 。
（2）已知：草酸在175℃时受热分解可生成H2O、
和CO；
Ⅰ．该学生设计了下图实验装置，来证明草酸分解产物中有CO并证明其氧化产物。回答有关问题：
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①上述实验装置中三个洗气瓶分别盛有澄清石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸，则甲应盛 ，乙应盛 ；
②丙中玻璃管中的现象为： ；
③丁装置作用是 。
Ⅱ．在实验过程中，该学生发现应对上述实验装置进行一些改进，才能保证实验的科学性和安全性（所选装置如下图）。请回答下列问题：
①为确证通往玻璃管的CO气体中已除去CO2，可在甲和乙之间连接 。（填上面装置序号）
②在装置丙和丁之间连接b装置，其作用是 。
③从环境保护的角度看，应增加尾气处理装置，你如何进行尾气处理 ，
名称 | 分子式 | 颜色、状态 | 溶解性/g | 熔点/℃ | 密度/g·cm-3 |
乙二酸 | H2C2O4 | —— | 8.6（20℃） | 189.5 | 1.900 |
二水合乙二酸 | H2C2O4·2H2O | 无色晶体 | —— | 101.5 | 1.650 |
注：表中“——”表示尚未有具体数据。
回答下列问题：
（1）向盛有Na2CO3粉末的试管里加入约3 mL乙二酸溶液，观察到的现象为_____________；说明乙二酸的酸性比碳酸____________。
（2）向盛有5 mL乙二酸饱和溶液的试管中滴入3滴硫酸酸化的0.5%（质量分数）的KMnO4溶液，振荡，观察到现象为_______________________________________________________；说明乙二酸有______________________。
（3）向A试管中加入3 mL乙醇，然后，边振荡试管边加入2 mL 浓硫酸和2 mL乙二酸，按图甲连接好装置，加热3—5 min，在B试管中有油状、香味液体产生。该现象说明发生了______________（填有机反应类型）反应。在B试管中加入饱和Na2CO3溶液的目的是_______________________________________________________________。
导管在液面上的原因是________________________________________________。
（4）图乙是中学化学实验常用的装置，用此装置可制备的气体有___________（填标号）。
A.O2 B.H2 C.Cl2 D.NH3 E.CH2====CH2 F.CH
CH
图乙试管口略低于试管底部的原因是_________________________________________。已知草酸分解的化学方程式为H2C2O4
H2O+CO2↑+CO↑。用图丙加热草酸晶体，验证草酸受热分解及其产物，图丙是中学化学教材中给出的实验装置图，但有人认为该装置不合理。请你根据草酸晶体的某些物理常数和实验目的，指出图丙不合理的原因。
答：______________________________________________________________。
该装置也不符合绿色化学的要求，因为________________________________________。
