Question

某�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料了解到以下內(nèi)容：

    乙二酸（HOOC-COOH，可簡(jiǎn)寫為H₂C₂O₄）俗稱草酸，易溶于水，屬于二元中強(qiáng)酸（為弱電解質(zhì)），且酸性強(qiáng)于碳酸，其熔點(diǎn)為101.5℃，在157℃升華。為探究草酸的部分化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

⑴向盛有1 mL飽和NaHCO₃溶液的試管中加入足量乙二酸溶液，觀察到有無(wú)色氣泡產(chǎn)生。該反應(yīng)的離子方程式為________________________________。

⑵向盛有乙二酸飽和溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去，說(shuō)明乙二酸具有_____________（填“氧化性”、“還原性”或“酸性”），請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式：

____ MnO₄^– + ____ H₂C₂O₄ + _____ H⁺ = _____ Mn²⁺ + _____ CO₂↑ + _____ H₂O

⑶將一定量的乙二酸放于試管中，按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持裝置未標(biāo)出）：

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：裝置C、G中澄清石灰水變渾濁，B中CuSO₄粉末變藍(lán)，F(xiàn)中CuO粉末變紅。據(jù)此回答：

上述裝置中，D的作用是__________________。乙二酸分解的化學(xué)方程式為______________________。

⑷該小組同學(xué)將2.52 g草酸晶體（H₂C₂O₄·2H₂O）加入到100 mL 0.2 mol·L^－1的NaOH溶液中充分反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)后溶液呈酸性，其原因是___________________________________（用文字簡(jiǎn)單表述）。

⑸以上溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)椋篲____________________________（用離子符號(hào)表示）；

Answer 1

（共15分）⑴HCO₃^– + H₂C₂O₄ = HC₂O₄^–+ CO₂↑+ H₂O（2分）

⑵還原性（2分）   2  5  6  2  10  8（2分）

⑶ 除去混合氣體中的CO₂（2分）  H₂C₂O₄H₂O+CO↑+CO₂↑  （2分）

⑷反應(yīng)所得溶液為NaHC₂O₄溶液，由于HC₂O₄^–的電離程度比水解程度大，導(dǎo)致溶液中c(H⁺)> c(OH^–)，所以溶液呈酸性（2分）

⑸Na⁺>HC₂O₄^->H⁺> C₂O₄^2->OH^-（3分）

解析:

⑴由于題中強(qiáng)調(diào)足量的草酸，故反應(yīng)后草酸轉(zhuǎn)化為HC₂O₄^–，若寫成C₂O₄^2–是錯(cuò)誤的。⑵中顯然說(shuō)明草酸具有還原性，把MnO₄^-還原為Mn²⁺。⑶由各物質(zhì)的性質(zhì)可推測(cè)B中CuSO₄固體檢驗(yàn)草酸分解產(chǎn)物中的水，C裝置檢驗(yàn)草酸分解產(chǎn)物中的CO₂，D裝置的目的是為了除盡CO₂，防止影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷，E裝置用來(lái)干燥氣體，F(xiàn)、G裝置用來(lái)判斷草酸分解產(chǎn)物中有無(wú)CO生成。 ⑷兩者正好1:1反應(yīng)生成NaHC₂O₄，溶液顯酸性說(shuō)明HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度。⑸由⑷中原因可得離子濃度間的大小關(guān)系。