Question

【題目】草酸晶體（H2C2O4·xH2O)無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱易脫水、升華，170℃以上分解，草酸鈣難溶于水。某研究性小組按照下圖裝置，檢驗草酸晶體的分解產物中含有CO、CO2。已知C、E、H中盛裝澄清石灰水，D中盛裝濃NaOH溶液，G中盛有CuO。

（1）裝置B的主要作用是_______。

（2）裝置C中反應的離子方程式為_______。

（3）裝置D的作用是_______。

（4）裝置F所盛的藥品是_______。

（5）能證明草酸晶體分解產物中有CO的現象是_______。

（6）H后連接的尾氣處理裝置為_______。（從“Ⅰ”“Ⅱ”中選擇）

（7）為測定草酸晶體分子式（H2C2O4·xH2O) 中x的值，現做如下實驗。

①稱取6.3 g草酸晶體，將其配置成100.0 mL水溶液為待測溶液；

②取25.0 mL待測溶液放入錐形瓶中，再加入適量的稀硫酸；

③用濃度為0.4 mol/L的KMnO4標準溶液進行滴定，達到滴定終點時，用去12.50 mL KMnO4溶液。

回答下列問題。

寫出H2C2O4和酸性KMnO4溶液反應的化學方程式_______；經計算x=_______。

（8）依據以上實驗,寫出草酸晶體（H2C2O4·xH2O)受熱分解的化學方程式_______。

Answer 1

【答案】 冷凝草酸氣體，防止草酸進入裝置C反應生成沉淀而干擾CO2的檢驗。 Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O 吸收CO2氣體，防止干擾CO氣體的檢驗 堿石灰（或無水CaCl2） G中黑色粉末變為紅色，其后的H中澄清石灰水變渾濁 Ⅰ 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 2 H2C2O4·2H2OCO↑+ CO2↑+3H2O

【解析】（1）草酸晶體受熱易脫水、升華，裝置B可以冷凝草酸氣體，草酸鈣難溶于水，同時裝置B可以防止草酸進入裝置C反應生成沉淀而干擾CO2的檢驗，故答案為：冷凝草酸氣體，防止草酸進入裝置C反應生成沉淀而干擾CO2的檢驗；

（2）裝置C是檢驗生成的二氧化碳，反應的離子方程式為Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O，故答案為：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O；

（3）裝置D中的氫氧化鈉可以除去剩余的二氧化碳氣體，防止干擾CO氣體的檢驗，故答案為：吸收CO2氣體，防止干擾CO氣體的檢驗；

（4）氣體從溶液中經過會帶有水蒸氣，裝置F是干燥生成的一氧化碳氣體，可以選用的藥品是堿石灰（或無水CaCl2）等固體干燥劑，故答案為：堿石灰（或無水CaCl2）；

（5）若草酸晶體分解產物中有CO，則G中氧化銅會被還原為銅，看到的現象有G中黑色粉末變為紅色，其后的H中澄清石灰水變渾濁，故答案為：G中黑色粉末變為紅色，其后的H中澄清石灰水變渾濁；

（6）G出來的氣體中還原二氧化碳和一氧化碳，可以用排水集氣裝置Ⅰ，除去二氧化碳并收集一氧化碳，故答案為：Ⅰ；

（7）H2C2O4和酸性KMnO4溶液反應生成二氧化碳和硫酸錳，反應的化學方程式為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O ； 12.50 mL 0.4 mol/L KMnO4溶液中還原高錳酸鉀的物質的量為0.0125L×0.4 mol/L=0.005mol，由2MnO2-+5H2C2O4 +6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，草酸的物質的量= 0.005mol×=0.0125mol，6.3 g草酸晶體的物質的量=0.0125mol×=0.05mol= ，解得：x=2，故答案為：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O ；2；

（8）根據以上實驗，草酸晶體（H2C2O4·xH2O)受熱分解生成一氧化碳和二氧化碳，反應的化學方程式為H2C2O4·2H2OCO↑+ CO2↑+3H2O，故答案為：H2C2O4·2H2OCO↑+ CO2↑+3H2O。