Question

（2008?淮南一模）（1）某校學生為探究乙二酸（俗稱草酸）的部分化學性質，進行了下述實驗：
Ⅰ、向盛有少量乙二酸飽和溶液的試管中滴入用硫酸酸化的高錳酸鉀稀溶液，振蕩，觀察到的現(xiàn)象為

溶液的紫紅色褪去

，說明乙二酸具有

還原性

 （填“氧化性”、“還原性”或“酸 性”）．
Ⅱ、課本實驗設計得簡要明了，但也存在一些不足，在探究過程中對其進行分析與改進也是研究性學習的一個重要課題．已知草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）受熱易分解（分解溫度為175℃）產生CO和CO₂，圖一為高三課本中關于草酸晶體受熱分解及驗證其部分分解產物的實驗裝置圖．
1）寫出草酸晶體受熱分解的化學方程式

H₂C₂O₄﹒2H₂O

△   .

3H₂O+CO↑+CO₂↑

．
2）設計該裝置欲驗證的分解產物是

CO₂

．
3）草酸晶體的某些物理性質如下表：

	分子式	顏色、狀態(tài)	水溶性	熔點/℃	密度/g．cm-3
草酸晶體	H2C2O4?2H2O	無色晶體	易溶于水	101.5	1.650

有的同學認為，用該裝置進行實驗，存在著不合理因素，請分析指出（任答兩點）：
①

草酸晶體在未達到分解溫度之前，已融化成液體流出，使實驗難以進行

．
②

該裝置沒有尾氣處理，CO會污染空氣

．
（2）為比較Fe³⁺和Cu²⁺對H₂O₂分解的催化效果，某化學研究小組的同學分別設計了如圖二中甲、乙所示的實驗．請回答相關問題：
①定性分析：如圖甲可通過觀察

反應產生氣泡快慢或反應完成的先后或試管壁的冷熱程度

，定性比較得出結論．有同學提出將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃ 更為合理，其理由是

控制陰離子相同，排除陰離子的干擾

，寫出H₂O₂在二氧化錳作用下發(fā)生反應的化學方程式

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
②定量分析：如圖乙所示，實驗時均以生成40mL氣體為準，其它可能影響實驗的因素均已忽略．圖中儀器A的名稱為

分液漏斗

，檢查該裝置氣密性的方法是

關閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位；或固定注射器活塞，打開A處活塞，往分液漏斗中加水一段時間后液體不再流下證明該裝置不漏氣

，實驗中需要測量的數據是

收集一定體積的氣體所需要的時間

．

Answer 1

分析：（1）Ⅰ、乙二酸具有還原性能被酸性高錳酸鉀溶液氧化；
Ⅱ、1）已知草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）受熱易分解（分解溫度為175℃）產生CO和CO₂，依據原子守恒配平書寫化學方程式；
2）裝置圖分析判斷生成的氣體通入澄清石灰水中 變渾濁檢驗二氧化碳的存在；
3）①分析圖表中數據可知草酸晶體熔點較低，未分解前變?yōu)橐后w流出實驗難以進行；
②分解產生的一氧化碳是有毒氣體，會污染空氣；
（2）①比較反應速率的大小可通過生成氣泡的快慢來判斷，比較金屬陽離子的催化效果要排斥陰離子的干擾；
②A儀器名稱是分液漏斗，檢驗裝置氣密性的方法是：關閉分液漏斗的活塞，將注射器活塞向外拉出一段，過一會后看其是否回到原位；該反應是通過反應速率分析的，所以根據v=

△V

△t

分析；

解答：解：（1）I、乙二酸具有還原性能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，溶液褪色；
故答案為：溶液的紫紅色褪去，還原性；
II、1）已知草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）受熱易分解（分解溫度為175℃）產生CO和CO₂，反應的方程式為H₂C₂O₄﹒2H₂O

△   .

3H₂O+CO↑+CO₂↑，
故答案為：H₂C₂O₄﹒2H₂O

△   .

3H₂O+CO↑+CO₂↑；
2）裝置圖分析判斷生成的氣體通入澄清石灰水中 變渾濁檢驗二氧化碳的存在，
故答案為：CO₂；
3）①草酸晶體熔點較低，未分解前變?yōu)橐后w流出實驗難以進行，
故答案為：草酸晶體在未達到分解溫度之前，已融化成液體流出，使實驗難以進行；
②分解產生的一氧化碳是有毒氣體，會污染空氣，裝置無尾氣處理裝置，
故答案為：該裝置沒有尾氣處理，CO會污染空氣；
（2）①該反應中產生氣體，可根據生成氣泡的快慢判斷，或反應完成的先后或試管壁的冷熱程度，氯化鐵和硫酸銅中陰陽離子都不同，無法判斷是陰離子起作用還是陽離子起作用，硫酸鈉和硫酸銅陰離子相同，可以消除陰離子不同對實驗的干擾，二氧化錳催化過氧化氫分解的化學方程式為：2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案為：反應產生氣泡快慢或反應完成的先后或試管壁的冷熱程度；控制陰離子相同，排除陰離子的干擾；2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②A儀器名稱是分液漏斗，檢驗裝置氣密性的方法是：關閉分液漏斗的活塞，將注射器活塞向外拉出一段，過一會后看其是否回到原位，如果不恢復原位，則證明氣密性良好，否則不好；根據v=

△V

△t

知，還需要測定產生40mL氣體所需的時間，
故答案為：分液漏斗，關閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位；或固定注射器活塞，打開A處活塞，往分液漏斗中加水一段時間后液體不再流下證明該裝置不漏氣，或收集一定體積的氣體所需要的時間；

點評：本題考查乙二酸性質的分析應用，實驗方案設計，根據v=

△V

△t

來設計實驗，通過得到氣體的體積和時間的關系確定影響反應速率的因素，難度中等．