Question

已知乙二酸晶体的熔点为101.1 ℃，易升华（起始升华温度为100 ℃），受热分解的温度为157℃，乙二酸与澄清石灰水反应的化学方程式为：

H₂C₂O₄+Ca(OH)₂CaC₂O₄↓(白色)+2H₂O

为探究乙二酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O）受热分解的产物，设计如下实验装置（夹持仪器已省略）：

回答下列问题：

（1）乙二酸晶体（H₂C₂O₄·2H₂O）受热完全分解的化学方程式为_________________。

（2）a处试剂的名称是________________，反应一段时间后a处的现象为____________。

（3）足量澄清石灰水的作用是________________。

装置乙不能缺少，理由是_________________。

（4）丙中b处逸出的气体可能是________________。检验的方法是_______________（用化学方程式表示）。

（5）简述检查上述装置气密性的方法：__________________。

（6）乙二酸还可能具有的性质是_________________。（填序号）

A.能与银氨溶液发生银镜反应                    B.能使酸性KMnO₄溶液褪色

C.能与Na₂CO₃反应生成CO₂                   D.能使蓝墨水褪色

Answer 1

解析：该题属于物质验证性实验。首先推测乙二酸的分解产物，然后根据产物的性质特点和验证方法确定验证顺序，设计出合理的实验方案，分别加以验证。

H₂C₂O₄中C元素为+3价，故H₂C₂O₄的分解反应必然也是氧化还原反应，既有CO₂，又有CO生成。

验证CO₂时需通过Ca（OH）₂溶液，所以H₂C₂O₄的三种分解产物应先用无水硫酸铜验证水的存在；由于乙二酸易升华，而乙二酸能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，从而干扰CO₂的验证，所以在验证CO₂前必须先用乙装置除去挥发出来的乙二酸。验证CO时，必须在全部除净CO₂后，利用CO的可燃性或还原性将CO转化为CO₂，再利用CO₂的特征反应加以证明。H₂C₂O₄·2H₂O受热分解的三种产物的验证顺序为H₂O→CO₂→CO。

（5）检查装置气密性时应注意先将b管口浸入水中，然后利用酒精灯微热甲中试管，通过观察现象判断。

（6）乙二酸中无醛基，不能发生银镜反应，A错误。H₂C₂O₄中C元素为+3价，具有还原性，能被酸性KMnO₄溶液氧化，B正确。H₂C₂O₄的酸性大于CH₃COOH，能与Na₂CO₃反应放出CO₂，C正确。H₂C₂O₄能使蓝墨水褪色，D正确。

答案：（1）H₂C₂O₄·2H₂OCO↑+CO₂↑+3H₂O

（2）无水硫酸铜  白色粉末变蓝色

（3）验证产物中有CO₂

乙二酸晶体受热易升华，导致产生的气体中可能含有乙二酸蒸气，与石灰水反应也能产生白色浑浊现象，干扰CO₂的检验；冷却即可除去气体中的乙二酸

（4）CO

2CO+O₂2CO₂,CO₂+Ca(OH)₂CaCO₃↓+H₂O(或CO+CuOCu+CO₂,CO₂+Ca(OH)₂CaCO₃↓+H₂O)

（5）将装置丙的管口b浸入水中，给甲中的试管微热，若管口有连续气泡逸出，冷却后水进入管口形成一小段水柱，并保持不变，说明装置气密性好

（6）BCD