Question

（13分）乙二酸通常以二水合物的形式存在，俗称草酸晶体．已知草酸晶体在101℃时熔化并开始升华，157℃时大量升华，继续升温会分解生成CO、CO2和H2O．

（1）下列关于乙二酸的叙述正确的是（填编号）________________．

①能和乙二醇发生酯化反应 ②能使酸性高锰酸钾溶液褪色

③其溶液能使蓝色石蕊试纸变红 ④能和碳酸氢钠溶液反应生成气体

（2）乙二酸的工业生产方法之一是以乙二醇为原料，在一定条件下，用空气氧化得到．写出该反应的化学反应方程式 ：_____________________________________________________________________。

（3）欲检验草酸晶体受热分解的产物中是否有CO2，甲、乙两位同学分别设计了装置1、装置2来完成实验．

（I）简述检验装置1气密性的操作方法 ：_________________________________________________。

（II）B和E两个装置中更合理的是________，理由为： __________________________________ 。

（III）请从A～F中选择合适的仪器，组装一套可更好达到实验目的装置，按照气流由左到右的顺序依次为（用字母表示）：_________________。

（Ⅳ）一定条件下草酸氢铵分解生成NH3、CO、CO2和H2O，110℃时将该混合气体先通过Na2O2，再通过浓硫酸分别增重Ag和Bg ； 若将混合气体先通过浓硫酸，再通过Na2O2分别增重Cg和Dg（能反应的气体均可吸收完全，且该条件下CO与Na2O2不反应），则A、B、C、D的大小关系为：

___________________________。

 

Answer 1

（1）①②③④；（2）；

（3）（?）如图连接好装置，将导管b没入水中，微热（或手捂）试管a，看到导管口处有气泡冒出，撤火（或松手）后，观察到导管内有一段水柱上升，则说明该装置的气密性良好；

（Ⅱ）E； B中的导管过长、过细，冷凝后的乙二酸晶体可能会堵塞导管而存在安全隐患；E中采用U型管，与冰水的接触面积更大，更有利于乙二酸蒸气的冷凝，防止了乙二酸蒸气干扰CO2的检验；  

（Ⅲ）A、E、F． （Ⅳ）C＞A＞D＞B

【解析】

试题分析：（1）①乙二酸含有羧基，乙二醇含有醇羟基，四能够能和乙二醇发生酯化反应，正确；②在乙二酸分子中C元素的化合价为+3价，有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而能使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；③乙二酸有羧基，有酸性，因此其溶液能使蓝色石蕊试纸变红，正确；④乙二酸有羧基，有酸性，酸性比碳酸强，因此能和碳酸氢钠溶液反应生成CO2气体,正确。（2）以乙二醇为原料，在一定条件下，用空气氧化得到乙二酸的化学反应方程式是 ： ；（3）（I）简述检验装置1气密性的操作方法是如图连接好装置，将导管b没入水中，微热（或手捂）试管a，看到导管口处有气泡冒出，撤火（或松手）后，观察到导管内有一段水柱上升，则说明该装置的气密性良好；（II）B和E两个装置中更合理的是E； B中的导管过长、过细，冷凝后产生的乙二酸晶体可能会堵塞导管而存在安全隐患；E中采用U型管，与冰水的接触面积更大，更有利于乙二酸蒸气的冷凝，防止了乙二酸蒸气干扰CO2的检验；（III）从A～F中选择合适的仪器，组装一套可更好达到实验目的装置，按照气流由左到右的顺序依次为：A、E、F；A是制取装置，B是冷凝装置，F用于检验及尾气处理，从而更环保。（Ⅳ）草酸氢铵分解受热分解的化学方程式是NH4HC2O4NH3↑+CO↑+CO2↑+H2O；1mol的NH4HC2O4分解产生NH3、CO、CO2、H2O各1mol.在110℃时水是气体，将该混合气体先通过Na2O2，发生反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑；2Na2O2+2CO2 =Na2CO3+ O2，增重的质量是2+28=30g, 再通过浓硫酸时氨气被吸收，增重17g。即A是30g,B是17g; 若将混合气体先通过浓硫酸，增重水蒸汽及氨气被吸收增重18+17=35g，再通过Na2O2时发生反应2Na2O2+2CO2 =Na2CO3+ O2增重的质量是28g，即C是35g,D 是28g. 所以A、B、C、D的大小关系为C＞A＞D＞B。

考点：考查仪器的连接和使用、装置气密性的检查、方案优劣的评价、物质的化学性质、反应顺序与增重的关系的知识。