Question

某校化學(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)行了如下實驗：將一定量的乙二酸放于試管中，按如圖所示裝置進(jìn)行實驗（夾持裝置未標(biāo)出）：

實驗發(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：
（1）上述裝置中，D的作用是

 

．乙二酸分解的化學(xué)方程式為

 

．
（2）該小組同學(xué)將0.02mol草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）加入到100mL 0.2mol?L^-1的NaOH溶液中充分反應(yīng)，測得反應(yīng)后溶液呈酸性，其原因是

 

（用文字簡單表述）．
（3）（2）中反應(yīng)后溶液中各離子的濃度由大到小的順序為：

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）乙二酸分解的化學(xué)方程式為H₂C₂O₄

△   .

H₂O+CO↑+CO₂↑，由各物質(zhì)的性質(zhì)可推測裝置的作用；
（2）兩者正好1：1反應(yīng)生成NaHC₂O₄，溶液顯酸性說明HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度；
（3）根據(jù)NaHC₂O₄溶液顯酸性，說明HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度，可得離子濃度間的大小關(guān)系．

解答： 解：（1）乙二酸分解的化學(xué)方程式為H₂C₂O₄

△   .

H₂O+CO↑+CO₂↑，由各物質(zhì)的性質(zhì)可推測B中CuSO₄固體檢驗草酸分解產(chǎn)物中的水，C裝置檢驗草酸分解產(chǎn)物中的CO₂，D裝置的目的是為了除盡CO₂，防止影響后續(xù)實驗現(xiàn)象的判斷，E裝置用來干燥氣體，F(xiàn)、G裝置用來判斷草酸分解產(chǎn)物中有無CO生成，
故答案為：除去混合氣體中的CO₂；H₂C₂O₄

△   .

H₂O+CO↑+CO₂↑；
（2）兩者正好1：1反應(yīng)生成NaHC₂O₄，溶液顯酸性，說明HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度，
故答案為：反應(yīng)生成NaHC₂O₄，HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度；
（3）兩者正好1：1反應(yīng)生成NaHC₂O₄，溶液顯酸性說明HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度，而溶液中還存在著水的電離，故H⁺＞C₂O₄^2-，由于離子的電離程度較小，則有HC₂O₄^-＞H⁺，故正確順序為c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）．
故答案為：c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）．

點評：本題考查已二酸的分解以及溶液離子濃度的大小比較，題目較為綜合且具有一定難度，做題時注意抓住反應(yīng)的現(xiàn)象，以此推斷物質(zhì)可能具有的性質(zhì)．