Question

【題目】草酸是一種二元弱酸，可用作還原劑、沉淀劑等。某校課外小祖的同學(xué)設(shè)計(jì)利用C2H2氣體制取H2C2O42H2O�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）甲組的同學(xué)以電石（主要成分CaC2，少量CaS及Ca3P2雜質(zhì)等）為原料，并用如圖裝置制取C2H2。

①電石與水反應(yīng)很快，為了減緩反應(yīng)速率，裝置A中除用飽和食鹽水代替水之外，還可以采取的措施是____________________________ （寫一種即可）。

②裝置B中，NaClO將H2S、PH3 氧化為硫酸及磷酸，本身被還原為NaCl，其中PH3被氧化的離子方程式為________________________。

（2）乙組的同學(xué)根據(jù)文獻(xiàn)資料，用Hg(NO3)2作催化劑，濃硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O。制備裝置如圖所示：

①裝置D中多孔球泡的作用是______________________。

②裝置D中生成H2C2O4的化學(xué)方程式為___________________________________。

③從裝置D中得到產(chǎn)品，還需經(jīng)過(guò)__________________（填操作名稱）、過(guò)濾、洗滌及干燥。

（3）丙組設(shè)計(jì)了測(cè)定乙組產(chǎn)品中H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)。他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下：準(zhǔn)確稱取m g產(chǎn)品于錐形瓶中，加入適量的蒸餾水溶解，再加入少量稀硫酸，然后用c mol/L酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn)，共消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。

①滴定時(shí)高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在滴定管中_____________（填“酸式”或“堿式”）。

②滴定過(guò)程中發(fā)現(xiàn)褪色速率開(kāi)始很慢后逐漸加快，分析可能的原因是______________ 。

③產(chǎn)品中H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________（列出含 m、c、V 的表達(dá)式）。

Answer 1

【答案】將燒瓶底部置于冰水浴中、控制分液漏斗活塞減緩滴加速度、將電石變?yōu)楦�大的塊狀 PH3+4ClO－=H3PO4+4Cl－ 增大氣體和溶液的接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)充分進(jìn)行 C2H2+8HNO3(濃)H2C2O4+8NO2+4H2O 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 酸式 生成的Mn2+是該反應(yīng)的催化劑

【解析】

(1)①碳化鈣和水反應(yīng)劇烈，可結(jié)合影響反應(yīng)速率的因素采取措施減緩反應(yīng)速率；

②裝置B用NaClO將PH3氧化為磷酸，同時(shí)生成氯化鈉；

(2)D中，Hg(NO3)2作催化劑，濃硝酸氧化乙炔制取H2C2O42H2O，發(fā)生反應(yīng)為：C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O，多孔球泡增大乙炔氣體與硝酸的接觸面，充分反應(yīng)，E裝置防止倒吸，F裝置吸收生成的二氧化氮?dú)怏w，將反應(yīng)后的D濃縮結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品；

(3)①酸性高錳酸鉀溶液有強(qiáng)氧化性；

②H2C2O4與KMnO4反應(yīng)生成錳離子和二氧化碳，反應(yīng)放熱，生成的錳離子作催化劑；

③根據(jù)2MnO4-～5H2C2O4，由高錳酸鉀的消耗可得H2C2O4的量，以此計(jì)算H2C2O42H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(1)①電石與水反應(yīng)非常劇烈，為了減慢反應(yīng)速率，平緩地產(chǎn)生乙炔可用飽和食鹽水代替水反應(yīng)或采取將燒瓶底部置于冰水浴中、控制分液漏斗活塞減緩滴加速度、將電石變?yōu)楦�大的塊狀等措施；

②NaClO將PH3氧化為磷酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-；

(2)①裝置D多孔球泡可增大乙炔氣體與硝酸的接觸面，加快反應(yīng)速率，充分反應(yīng)；

②根據(jù)裝置圖，D中，Hg(NO3)2作催化劑，濃硝酸氧化乙炔反應(yīng)生成H2C2O4和二氧化氮，反應(yīng)方程式為：C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O；

③將反應(yīng)后的D溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品；

(3)①酸性高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，應(yīng)盛裝在酸式滴定管中；

②滴定過(guò)程中發(fā)現(xiàn)褪色速率開(kāi)始很慢后逐漸加快，分析可能的原因是生成的Mn2+是該反應(yīng)的催化劑；

③根據(jù)2MnO4-～5H2C2O4，則n(H2C2O42H2O)=n(H2C2O4)=×n(MnO4-)=×cV×10-3mol，產(chǎn)品中H2C2O42H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=。