题目内容

19.有资料表明:乙二酸(HOOC-COOH),可简写为H2C2O4)俗称草酸,是一种白色固体,易溶于水,其熔点为101.5℃,在157℃升华,属于二元弱酸.其钙盐不溶于水.
某校化学研究性学习小组为探究草酸的部分化学性质,进行了如图1实验:
(1)为比较相同浓度的草酸和硫酸的导电性,实验室需配制100mL 0.1mol•L-1的草酸溶液,配制 过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管.
(2)已知草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性.
①用离子方程式解释NaHC2O4溶液显酸性的原因:HC2O4-?H++C2O42-
②常温下0.1mol•L-1 Na2C2O4溶液中各种离子浓度的大小关系c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+)
(3)①为探究草酸受热分解的产物,甲同学进行了如下设计:
实验中,观察到无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水变浑浊,在干燥管尖嘴处点燃逸出的气体,烧杯 内壁附有的澄清石灰水变浑浊,证明产物中有H2O、CO2、CO
②乙同学认为用如图2所示仪器连接组成的装置能更好地验证上述产物:
则装置的连接顺序为ACDBE(填序号)C装置的作用是使草酸蒸气凝华,防止干扰对CO2的检验.

分析 (1)依据溶液配制步骤和过程分析需要的玻璃仪器;
(2)①草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性是草酸氢根离子电离大于水解;
②根据溶液中酸根离子的水解确定溶液中各种离子的浓度关系;
(3)①依据反应现象分析判断草酸分解生成的产物,无水硫酸铜变蓝说明生成水,澄清石灰水变浑浊什么生成二氧化碳,在干燥管尖嘴处点燃逸出的气体,烧杯内壁附有的澄清石灰水变浑浊说明生成一氧化碳;
②分析装置图和试剂可知装置A是分解草酸,通过无水硫酸铜检验生成气体中含有水蒸气,通过装置C冷凝草酸蒸气,防止干扰二氧化碳气体的检验,通过装置D检验二氧化碳的存在,装置B是除去水蒸气,通灼热氧化铜检验是否生成一氧化碳,反应后气体通过装置E中的澄清石灰水变浑浊说明生成一氧化碳,最后点燃剩余气体.

解答 解:(1)为比较相同浓度的草酸和硫酸的导电性,实验室需配制100L 0.1mol•L-1的草酸溶液,配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、100m L容量瓶 胶头滴管;
故答案为:100mL容量瓶;胶头滴管;
(2)①草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性是草酸氢根离子电离大于水解,电离方程式为:HC2O4-?H++C2O42-,故答案为:HC2O4-?H++C2O42-;
②Na2C2O4溶液中钠离子不水解,C2O42-水解生成HC2O4-和OH-,HC2O4-水解生成H2C2O4和OH-,所以Na2C2O4溶液呈碱性,溶液中各种离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+);
(3)①实验中,观察到无水硫酸铜变蓝说明分解气体中含有水蒸气,澄清石灰水变浑浊说明分解生成的气体中含有二氧化碳,在干燥管尖嘴处点燃逸出的气体,烧杯内壁附有的澄清石灰水变浑浊,说明分解气体中含有一氧化碳,证明产物中有H2O、CO2、CO,故答案为:H2O、CO2、CO;
②分析装置图和试剂可知装置A是分解草酸,通过无水硫酸铜检验生成气体中含有水蒸气,通过装置C冷凝草酸蒸气,防止干扰二氧化碳气体的检验,通过装置D检验二氧化碳的存在,装置B是除去水蒸气,通灼热氧化铜检验是否生成一氧化碳,反应后气体通过装置E中的澄清石灰水变浑浊说明生成一氧化碳,最后点燃剩余气体,装置的连接顺序为ACDBE;
故答案为:ACDBE;使草酸蒸气凝华,防止干扰对CO2的检验.

点评 本题考查了物质组成的实验探究方法和产物的实验工厂分析判断,掌握气体性质和装置特征,掌握实验基础和物质性质的掌握是解题关键,题目难度中等.

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