Question

下面是某學習小組對乙二酸的某些性質進行研究性學習的過程：

【研究課題】探究乙二酸的某些性質

【查閱資料】乙二酸（HOOC-COOH）俗稱草酸，其主要物理常數如下：

名稱	乙二酸	乙二酸晶體
分子式	H2C2O4	H2C2O4·2H2O
顏色狀態	無色固體	無色晶體
溶解度（g）	8.6（20℃）	—
熔點（℃）	189.5	101.5
密度（g·cm-3）	1.900	1.650

又知草酸在100℃時開始升華，157℃時大量升華，并開始分解。草酸鈣不溶于水。根據上述材料提供的信息，回答下列問題：

【提出猜想】

[猜想一]根據草酸晶體的組成對其分解產物進行猜想

[設計方案]

(1)該小組同學猜想其產物為CO、CO₂和H₂O，并設計了探究實驗，實驗裝置如下（草酸晶體分解裝置略）。

限選試劑：澄清石灰水、冰水混合物、堿石灰、氧化銅、無水硫酸銅（已知草酸蒸氣也可使澄清石灰水變渾濁，草酸蒸氣在低溫下可冷凝為固體）。請回答下列問題：

①B裝置中所裝藥品為                 ，

② CO₂的檢驗裝置是      (填上面裝置編號，下同)，CO的檢驗裝置是          。

③裝置A的作用是                                                。

[猜想二]乙二酸具有弱酸性

[設計方案]

（2）該小組同學為驗證草酸具有弱酸性設計了下列實驗，其中能達到實驗目的是        （填字母）。

A．將草酸晶體溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色

B．測定相同濃度的草酸和硫酸溶液的pH

C．測定草酸鈉（Na₂C₂O₄）溶液的pH

D．將草酸溶液加入Na₂CO₃溶液中，有CO₂放出

[猜想三]乙二酸具有還原性

[設計方案]

（3）該小組同學向用硫酸酸化的KMnO₄溶液中滴入過量的草酸溶液，發現酸性KMnO₄溶液褪色，從而判斷草酸具有較強的還原性。配平該反應的離子方程式：

   MnO₄^- +    H₂C₂O₄ +    H⁺ =    Mn²⁺ +    CO₂↑+    H₂O

（4）利用上述原理可定量測定某草酸晶體樣品中H₂C₂O₄·2H₂O的含量，方法是：稱取該樣品0.12 g，加適量水完全溶解，然后用0.020 mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定至終點（雜質不參與反應），滴定前后滴定管中的液面讀數如圖所示，則該草酸晶體樣品中H₂C₂O₄·2H₂O的質量分數為              。

 

Answer 1

（1）①無水硫酸銅  ② C   D 

③ 除去生成物中帶出的乙二酸蒸汽，防止對檢驗分解產物CO₂的干擾。

（2）BC     （3）2，5，6，2，10，8     （4）84.0%

解析:略