Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)通過(guò)查閱資料，獲得了草酸的一些信息，整理出下表。

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式	HOOC-OOH
溶解性	能溶于水，易溶于乙醇
特性	大約在157℃升華(175℃以上發(fā)生分解)
化學(xué)性質(zhì)	H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓+2H2O
	HOOC-COOHCO2↑+CO↑+H2O
	2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O

（1）該組同學(xué)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證草酸受熱分解產(chǎn)物中的CO2和CO(裝置符合氣密性要求，其他試劑可選)。

①填寫(xiě)表中空內(nèi)。

儀器	A	B	C
加入試劑	________	________	NaOH溶液

②簡(jiǎn)述檢驗(yàn)CO的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象__________________。

（2）實(shí)驗(yàn)室常用草酸鈉測(cè)定KMnO4溶液的濃度。

①準(zhǔn)確稱(chēng)取2.680g草酸鈉，溶于稀硫酸和水制成100.0 mL溶液，每次取20.00mL溶液于錐形瓶中；將待測(cè)KMnO4溶液置于_______________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中進(jìn)行滴定。重復(fù)上述滴定操作三次，實(shí)驗(yàn)數(shù)椐如下表所示。待測(cè)KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度為____________。

	滴定前均為	第一次終點(diǎn)	第二次終點(diǎn)	第三次終點(diǎn)
滴定管液面刻度	0.00 mL	20.02mL	21.00mL	19.98mL

②將酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液混合后，發(fā)現(xiàn)開(kāi)始時(shí)溶液褪色不明顯，但不久后迅速褪色，針對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，某同學(xué)認(rèn)為KMnO4溶液與H2C2O4溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，導(dǎo)致溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快。你猜想還有可能是_____________的影響。若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想，除KMnO4溶液、H2C2O4溶液、稀硫酸外，還需要選擇的合理試劑是__________________。

Answer 1

【答案】 乙醇 澄清石灰水 在C處后尖嘴管點(diǎn)燃?xì)怏w，火諂呈藍(lán)色，再用一個(gè)內(nèi)壁附著附澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁 酸式 0.080 00 mol/L 催化劑(或Mn2+的催化作用) 硫酸錳(或 MnSO4)

【解析】試題分析：（1）①裝置A目的是除去草酸，裝置B用于檢驗(yàn)二氧化碳，據(jù)此完成本題；
②根據(jù)一氧化碳燃燒的火焰顏色及燃燒產(chǎn)物二氧化碳完成檢驗(yàn)一氧化碳；
（2）①根據(jù)高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性選擇使用的滴定管；先判斷滴定數(shù)據(jù)的有效性，然后計(jì)算出消耗的高錳酸鉀溶液的平均體積，根據(jù)反應(yīng)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O及滴定數(shù)據(jù)計(jì)算出待測(cè)KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度；
②根據(jù)反應(yīng)開(kāi)始錳離子濃度較小，反應(yīng)過(guò)程中錳離子濃度逐漸增大分析；選擇含有錳離子的試劑進(jìn)行驗(yàn)證．

解析：（1）①根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知，草酸能夠使澄清石灰水變渾濁，加熱過(guò)程中草酸會(huì)升華，生成的二氧化碳和一氧化碳中含有草酸，檢驗(yàn)二氧化碳之前必須用有機(jī)溶劑乙醇除去草酸，所以A裝置為乙醇；然后用裝置B澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，②檢驗(yàn)一氧化碳的方法為：在C處后尖嘴管點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰呈藍(lán)色，再用一個(gè)內(nèi)壁附著澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁；

（2）①高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)該選用酸式滴定管量取；
由于第二次滴定數(shù)據(jù)誤差較大，應(yīng)該舍棄，消耗的高錳酸鉀溶液的平均體積為20.00mL；
2.680g草酸鈉的物質(zhì)的量為： =0.02mol，20mL溶液中含有的醋酸鈉的物質(zhì)的量為：0.02mol× =0.004mol，根據(jù)反應(yīng)方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，n（KMnO4）= n（H2C2O4）=n（Na2C2O4）=0.0016mol，高錳酸鉀溶液的濃度為： =0.08000 mol/L；②影響反應(yīng)速率的因素除了溫度，還有可能為催化劑的影響，反應(yīng)中錳離子濃度逐漸增大，錳離子可能起到了催化劑的作用，使反應(yīng)速率加快；若用實(shí)驗(yàn)證明猜想，除高錳酸鉀溶液、草酸溶液、稀硫酸外，還需要選擇能夠改變錳離子濃度的試劑，如硫酸錳。