Question

【題目】草酸是植物(特別是草本植物)常具有的成分，具有廣泛的用途。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱易脫水、升華，170℃以上分解。常溫下它的電離常數 K1=5.4×10－2，K2=5.4×10－5。回答下列問題：

(1)擬用下列裝置分解草酸制備少量純凈的CO，其合理的連接順序為__________(填字母序號)。

(2)相同溫度條件下，分別用3支試管按下列要求完成實驗：

試管	A	B	C
加入試劑	4mL 0.01mol/L KMnO4 1ml 0.1moL/L H2SO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4	4mL 0.02mol/L KMnO4 1ml 0.1moL/L H2SO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4	4mL 0.03mol/L KMnO4 1ml 0.1moL/L H2SO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4
褪色時間	28秒	30秒	不褪色

寫出試管B中發生反應的離子方程式____________________；上述實驗能否說明“相同條件下，反應物濃度越大，反應速率越快” __________(選填“能”或“不能”)；簡述你的理由：_______________。

(3)設計實驗證明草酸為弱酸的方案及其現象均正確的有（___________）(填序號)。

A．室溫下，取0.010mol/L的H2C2O4溶液，測其pH=2；

B．室溫下，取0.010mol/L的NaHC2O4溶液，測其pH >7；

C．室溫下，取pH=a(a<3)的H2C2O4溶液稀釋100倍后，測其pH< a+2；

D．標況下，取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應，收集到H2體積為224mL；

(4)為測定某H2C2O4溶液的濃度，取20.00mL H2C2O4溶液于錐形瓶中，滴入2-3滴指示劑，用0.1000mol/L的NaOH溶液進行滴定，并進行3次平行實驗，所用NaOH溶液體積分別為19.98mL、20.02mL和22.02mL。

p>①所用指示劑為__________；滴定終點時的現象為_____________________________________；

②H2C2O4溶液物質的量濃度為__________；

③下列操作會引起測定結果偏高的是__________(填序號)。

A．滴定管在盛裝NaOH溶液前未潤洗

B．滴定過程中，錐形瓶震蕩的太劇烈，以致部分液體濺出

C．滴定前讀數正確，滴定終點時俯視讀數

D．滴定前讀數正確，滴定終點時仰視讀數

Answer 1

【答案】B-E-D 2MnO4- +5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ +10CO2↑+8 H2O 能 實驗中KMnO4的濃度cB>cA，且其反應速率νB>νA AC 酚酞 錐形瓶內溶液由無色變成(粉)紅色，且半分鐘內不變化 0.05000mol/L AD

【解析】

（1）由題給信息可知，草酸分解時，草酸為液態，草酸晶體分解生成二氧化碳、一氧化碳、水；

（2）酸性溶液中高錳酸鉀溶液氧化草酸生成二氧化碳；硫酸、草酸濃度相同，改變高錳酸鉀溶液濃度分析反應速率變化，高錳酸鉀溶液濃度越大，反應速率越快；

（3）依據草酸為二元弱酸和草酸氫鈉溶液中草酸氫根電離大于水解分析；

（4）①強堿滴定弱酸到反應終點生成草酸鈉，生成的為強堿弱酸鹽顯堿性；

②由H2C2O4—2NaOH建立關系式求解可得；

③滴定操作誤差分析可以把失誤歸結為消耗滴定管中溶液體積的變化分析判斷。

（1）由題給信息可知，草酸受熱分解時熔化為液態，故選用裝置B加熱草酸晶體；草酸晶體分解生成二氧化碳、一氧化碳、水，則氣體通過裝置E吸收二氧化碳，利用排水法收集一氧化碳，其合理的連接順序為B-E-D，故答案為：B-E-D；

（2）酸性溶液中高錳酸鉀溶液氧化草酸生成二氧化碳，反應的離子方程式為：2MnO4-+

5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。保持硫酸、草酸濃度相同，改變高錳酸鉀溶液濃度分析反應速率變化，高錳酸鉀溶液濃度越大，反應速率越快，實驗中KMnO4的濃度cB＞cA，且其反應速率νB＞νA，上述實驗能說明相同條件下，反應物濃度越大，反應速率越快，故答案為：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；能；實驗中KMnO4的濃度cB＞cA，且其反應速率νB＞νA；

（3）A、草酸為二元酸，若為強酸電離出氫離子濃度為0.02mol/L，pH小于2，室溫下，取0.010mol/L的H2C2O4溶液，測其pH=2，說明存在電離平衡，證明酸為弱酸，故A正確；

B、室溫下，0.010mol/L的NaHC2O4溶液中草酸氫根電離大于水解，溶液呈酸性， pH小于7，故B錯誤；

C、室溫下，取pH=a（a＜3）的H2C2O4溶液稀釋100倍后，測其pH＜a+2，說明稀釋促進電離，溶液中存在電離平衡，為弱酸，故C正確；

D、標況下，取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應，無論是強酸還是弱酸都收集到H2體積為224mL，故D錯誤；

故選AC，故答案為：AC；

（4）①強堿滴定弱酸到反應終點生成草酸鈉，生成的為強堿弱酸鹽顯堿性，所以選擇酚酞作指示劑，滴入最后一滴錐形瓶內溶液由無色變成（粉）紅色，且半分鐘內不變化，故答案為：酚酞；錐形瓶內溶液由無色變成（粉）紅色，且半分鐘內不變化；

②取20.00mLH2C2O4溶液于錐形瓶中，滴入2-3滴指示劑，用0.1000mol/L的NaOH溶液進行滴定，并進行3次平行實驗，所用NaOH溶液體積分別為19.98mL、20.02mL和22.02mL，其中22.02mL誤差太大，消耗平均體積為20ml，由H2C2O4—2NaOH可得0.020L×c×2=0.1000mol/L×0.020L，解得c=0.05000mol/L，故答案為：0.05000mol/L；

③A、滴定管在盛裝NaOH溶液前未潤洗，導致溶液濃度減小，消耗標準溶液體積增大，測定結果偏高，故正確；

B、滴定過程中，錐形瓶震蕩的太劇烈，以致部分液體濺出，待測液減小，消耗標準溶液體積減小，測定結果偏低，故錯誤；

C、滴定前讀數正確，滴定終點時俯視讀數，讀取的標準溶液體積減小，測定標準溶液難度偏低，故錯誤；

D、滴定前讀數正確，滴定終點時仰視讀數，讀取標準溶液體積增大，測定結果偏高，故D正確；

故選AD，故答案為：AD