题目内容

1．草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，乙二酸（HOOC-COOH，可简写为H2C2O4）俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸，其K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5，其熔点为101.5℃，在157℃升华．已知碳酸的K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11．为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：
（1）向盛有1mL饱和Na2CO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生．该反应的离子方程式为CO32-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O
（2）向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去；①说明乙二酸具有还原性（填“氧化性”、“还原性”或“酸性”）；②请写出该反应的离子方程式6H++2MnO4-+5H2C2O4═10CO2↑+2Mn2++8H2O．
（3）将一定量的乙二酸放于试管中，按如图所示装置进行实验（夹持装置未标出）：

实验发现：装置C、G中澄清石灰水变浑浊，B中CuSO4粉末变蓝，F中CuO粉末变红．据此回答：
①上述装置中，D的作用是除去混合气体中的CO2，
②乙二酸分解的化学方程式为H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO↑+CO2↑
（4）该小组同学将0.01mol草酸晶体（H2C2O4•2H2O）加入到100mL 0.1mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，其原因反应生成NaHC2O4，HC2O4-的电离程度大于其水解程度（用文字简单表述），该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为：c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（H+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）（用离子符号表示）．

分析 （1）由于题中强调足量的草酸，故反应后草酸转化为HC2O4-，若写成C2O42-是错误的；
（2）酸性高锰酸钾具有强氧化性，草酸具有还原性，能氧化强还原性的物质，酸性高锰酸钾和草酸发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳和水；
（3）乙二酸分解的化学方程式为H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO↑+CO2↑，由各物质的性质可推测装置的作用；
（4）两者正好1：1反应生成NaHC2O4，溶液显酸性说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度；根据NaHC2O4溶液显酸性，说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度，可得离子浓度间的大小关系．

解答 解：（1）题中强调足量的草酸，故反应后草酸转化为HC2O4-，且酸性强于碳酸，
反应的离子方程式为CO32-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O，故答案为：CO32-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O；
（2）酸性高锰酸钾具有强氧化性，草酸具有还原性，能氧化强还原性的物质，酸性高锰酸钾和草酸发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳和水，
离子反应方程式为：6H++2 MnO4-+5H2C2O4═10CO2↑+2Mn2++8H2O，
故答案为：还原性；6H++2 MnO4-+5H2C2O4═10CO2↑+2Mn2++8H2O；
（3）乙二酸分解的化学方程式为H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO↑+CO2↑，由各物质的性质可推测B中CuSO4固体检验草酸分解产物中的水，C装置检验草酸分解产物中的CO2，D装置的目的是为了除尽CO2，防止影响后续实验现象的判断，E装置用来干燥气体，F、G装置用来判断草酸分解产物中有无CO生成，
故答案为：①除去混合气体中的CO2；②H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO↑+CO2↑；
（4）两者正好1：1反应生成NaHC2O4，溶液显酸性，说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度，两者正好1：1反应生成NaHC2O4，溶液显酸性说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度，而溶液中还存在着水的电离，故H+＞C2O42-，由于离子的电离程度较小，则有HC2O4-＞H+，故正确顺序为c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（H+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）．
故答案为：反应生成NaHC2O4，HC2O4-的电离程度大于其水解程度；c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（H+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）．

点评 本题考查已二酸的分解以及溶液离子浓度的大小比较，题目较为综合且具有一定难度，做题时注意抓住反应的现象，以此推断物质可能具有的性质．

练习册系列答案
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15．以下说法正确的是（　　）
A．物质中化学键破坏了，一定发生了化学变化
B．水的沸点比硫化氢高，是因为水中的化学键比硫化氢中的化学键强
C．第三周期元素的离子半径逐渐变小
D．共价化合物中一定存在化学键
12．用下列实验装置进行相应实验，装置正确且能达到实验目的是（　　）
A．用图a所示装置干燥NH3气体
B．用图b所示装置蒸发NaCl溶液得NaCl晶体
C．用图c所示装置分离有机层与水层，水层从分液漏斗下口放出
D．用图d所示装置测量氯气的体积
9．室温下，将下列气体通入到相应0.10 mol•L-1的溶液至pH=7（通入气体对溶液体积的影响可忽略），溶液中部分微粒的物质的量浓度关系不正确的是（　　）
A．HCl→CH3COONa溶液：c（Na+）＞c（CH3COOH）=c（Cl-）
B．CO2→NH4HCO3溶液：c（NH4+）═c（HCO3-）+2c（CO32-）
C．SO2→NaOH溶液：c（Na+）═c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）
D．Cl2→NaOH溶液：2c（Cl-）═c（Na+）+c（HClO）
16．把a mol C2H4跟b mol H2在密闭容器中，在适当条件下，反应达到平衡时生成了p mol C2H6，若将所得平衡混合气体混合气体，生成CO2和H2O，所需氧气的物质的量应是（　　）
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6．下列说法不正确的是（　　）
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13．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：Z＞Y＞X
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C．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
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10．下列说法正确的是（　　）
A．按系统命名法命名，图1化合物的名称是2，4，6一三甲基-5-乙基庚烷
B．图2有机物的一种芳香族同分异构体能发生银镜反应
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D．图3为髙分子化合物，其单体为对苯二甲酸和乙醇
11．某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与2H原子组成2HmX分子，在a g 2 HmX分子中含质子的物质的量是（　　）
A．$\frac{a}{A}$（A-N）molB．$\frac{a}{A+2m}$（A-N+m）molC．$\frac{a}{A+2m}$（A-N）molD．$\frac{a}{A+m}$（A-N+m）mol

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