Question

某校化學(xué)小組學(xué)生利用如圖所示裝置進行“乙二酸（俗名草酸）晶體受熱分解”的實驗，并驗證分解產(chǎn)物中有CO₂和CO．（圖中夾持裝置已略去）

（1）裝置C中盛放NaOH溶液的作用是

 

；
（2）①證明分解產(chǎn)物中有CO₂的現(xiàn)象是

 

；
②證明分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是

 

；
（3）該裝置有一個不足之處，請寫出

 

（4）草酸和草酸鈉（Na₂C₂O₄）可以在酸性條件下被KMnO₄、MnO₂氧化，且KMnO₄和草酸鈉在稀硫酸中反應(yīng)的離子方程式是為：MnO₄^-+C₂O₄^2-+H⁺→Mn²⁺+CO₂↑+H₂O（未配平）
實驗室常用草酸鈉標定KMnO₄溶液．操作如下：準確稱取0.2680g草酸鈉，放入錐形瓶中，加100mL稀硫酸溶解，用配置好的KMnO₄溶液滴定．當(dāng)加入最后1滴KMnO₄溶液后，錐形瓶中溶液立即由無色變?yōu)樽霞t色，且30s不褪色，即達到滴定終點．重復(fù)上述滴定操作四次，實驗數(shù)據(jù)如下表所示．

	滴定前	第一次終點	第二次終點	第三次終點	第四次終點
滴定管 液面刻度	0.00mL	20.02mL	21.00mL	19.98mL	20.00mL

KMnO₄溶液的物質(zhì)的量濃度的是c（KMnO₄）=

 

．

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）在后面的試驗中要驗證CO的存在，需要用NaOH溶液把二氧化碳除掉；
（2）①利用二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁的性質(zhì)來檢驗；
②利用CO和CuO反應(yīng)生成二氧化碳的性質(zhì)，來檢驗二氧化碳的存在，從而證明CO的存在；
（3）CO是大氣污染物，需要吸收完全，不能直接排向空氣中；
（4）第二次終點值偏大，舍棄不用，由第一、三、四次試驗數(shù)據(jù)取平均值為

20.02+19.98+20.00

3

=20.00，假設(shè)KMnO₄溶液的濃度為c，根據(jù)方程式2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O計算．

解答： 解：（1）在后面的試驗中要驗證CO的存在，需要用NaOH溶液把乙二酸晶體受熱分解生成的二氧化碳除掉；
故答案為：吸收乙二酸晶體受熱分解生成的二氧化碳；
（2）①二氧化碳通入裝置B中，澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成；
故答案為：裝置B中澄清石灰水變渾濁；
②CO和CuO反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳使裝置G中澄清石灰水變渾濁，先驗證A中產(chǎn)生的二氧化碳被NaOH吸收完全，即裝置D中澄清石灰水不變渾濁，裝置F中黑色氧化銅變?yōu)榧t色固體，裝置G中澄清石灰水變渾濁；
故答案為：裝置D中澄清石灰水不變渾濁，裝置F中黑色氧化銅變?yōu)榧t色固體，裝置G中澄清石灰水變渾濁；
（3）CO是大氣污染物，需要吸收完全，不能直接排向空氣中，需要在G裝置后加處理尾氣CO的裝置；
故答案為：在G裝置后未處理尾氣CO；
（4）第二次終點值偏大，舍棄不用，由第一、三、四次試驗數(shù)據(jù)取高錳酸鉀溶液體積平均值為

20.02+19.98+20.00

3

=20.00mL，假設(shè)KMnO₄溶液的濃度為c，n（C₂O₄^2-）=

0.2680g

134g/mol

=0.002mol，則：
2MnO₄^-+16H⁺+5C₂O₄^2-=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
2mol        5mol
c×0.02L   0.002mol 
所以2mol：5mol=c×0.02L：0.002mol
解得c=0.04000mol/L．
故答案為：0.0400mol/L．

點評：本題考查已二酸的分解、化學(xué)計算等，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)．