Question

（13分）乙二酸通常以二水合物的形式存在，俗稱草酸晶體．已知草酸晶體在101℃時(shí)熔化并開始升華，157℃時(shí)大量升華，繼續(xù)升溫會(huì)分解生成CO、CO2和H2O．

（1）下列關(guān)于乙二酸的敘述正確的是（填編號(hào)）________________．

①能和乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng) ②能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

③其溶液能使藍(lán)色石蕊試紙變紅 ④能和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成氣體

（2）乙二酸的工業(yè)生產(chǎn)方法之一是以乙二醇為原料，在一定條件下，用空氣氧化得到．寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式 ：_____________________________________________________________________。

（3）欲檢驗(yàn)草酸晶體受熱分解的產(chǎn)物中是否有CO2，甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了裝置1、裝置2來完成實(shí)驗(yàn)．

（I）簡述檢驗(yàn)裝置1氣密性的操作方法 ：_________________________________________________。

（II）B和E兩個(gè)裝置中更合理的是________，理由為： __________________________________ 。

（III）請(qǐng)從A～F中選擇合適的儀器，組裝一套可更好達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康难b置，按照氣流由左到右的順序依次為（用字母表示）：_________________。

（Ⅳ）一定條件下草酸氫銨分解生成NH3、CO、CO2和H2O，110℃時(shí)將該混合氣體先通過Na2O2，再通過濃硫酸分別增重Ag和Bg ； 若將混合氣體先通過濃硫酸，再通過Na2O2分別增重Cg和Dg（能反應(yīng)的氣體均可吸收完全，且該條件下CO與Na2O2不反應(yīng)），則A、B、C、D的大小關(guān)系為：

___________________________。

 

Answer 1

（1）①②③④；（2）；

（3）（?）如圖連接好裝置，將導(dǎo)管b沒入水中，微熱（或手捂）試管a，看到導(dǎo)管口處有氣泡冒出，撤火（或松手）后，觀察到導(dǎo)管內(nèi)有一段水柱上升，則說明該裝置的氣密性良好；

（Ⅱ）E； B中的導(dǎo)管過長、過細(xì)，冷凝后的乙二酸晶體可能會(huì)堵塞導(dǎo)管而存在安全隱患；E中采用U型管，與冰水的接觸面積更大，更有利于乙二酸蒸氣的冷凝，防止了乙二酸蒸氣干擾CO2的檢驗(yàn)；  

（Ⅲ）A、E、F． （Ⅳ）C＞A＞D＞B

【解析】

試題分析：（1）①乙二酸含有羧基，乙二醇含有醇羥基，四能夠能和乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)，正確；②在乙二酸分子中C元素的化合價(jià)為+3價(jià)，有還原性，能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化而能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，正確；③乙二酸有羧基，有酸性，因此其溶液能使藍(lán)色石蕊試紙變紅，正確；④乙二酸有羧基，有酸性，酸性比碳酸強(qiáng)，因此能和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成CO2氣體,正確。（2）以乙二醇為原料，在一定條件下，用空氣氧化得到乙二酸的化學(xué)反應(yīng)方程式是 ： ；（3）（I）簡述檢驗(yàn)裝置1氣密性的操作方法是如圖連接好裝置，將導(dǎo)管b沒入水中，微熱（或手捂）試管a，看到導(dǎo)管口處有氣泡冒出，撤火（或松手）后，觀察到導(dǎo)管內(nèi)有一段水柱上升，則說明該裝置的氣密性良好；（II）B和E兩個(gè)裝置中更合理的是E； B中的導(dǎo)管過長、過細(xì)，冷凝后產(chǎn)生的乙二酸晶體可能會(huì)堵塞導(dǎo)管而存在安全隱患；E中采用U型管，與冰水的接觸面積更大，更有利于乙二酸蒸氣的冷凝，防止了乙二酸蒸氣干擾CO2的檢驗(yàn)；（III）從A～F中選擇合適的儀器，組裝一套可更好達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康难b置，按照氣流由左到右的順序依次為：A、E、F；A是制取裝置，B是冷凝裝置，F(xiàn)用于檢驗(yàn)及尾氣處理，從而更環(huán)保。（Ⅳ）草酸氫銨分解受熱分解的化學(xué)方程式是NH4HC2O4NH3↑+CO↑+CO2↑+H2O；1mol的NH4HC2O4分解產(chǎn)生NH3、CO、CO2、H2O各1mol.在110℃時(shí)水是氣體，將該混合氣體先通過Na2O2，發(fā)生反應(yīng)：2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑；2Na2O2+2CO2 =Na2CO3+ O2，增重的質(zhì)量是2+28=30g, 再通過濃硫酸時(shí)氨氣被吸收，增重17g。即A是30g,B是17g; 若將混合氣體先通過濃硫酸，增重水蒸汽及氨氣被吸收增重18+17=35g，再通過Na2O2時(shí)發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+2CO2 =Na2CO3+ O2增重的質(zhì)量是28g，即C是35g,D 是28g. 所以A、B、C、D的大小關(guān)系為C＞A＞D＞B。

考點(diǎn)：考查儀器的連接和使用、裝置氣密性的檢查、方案優(yōu)劣的評(píng)價(jià)、物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)順序與增重的關(guān)系的知識(shí)。