Question

（2008?淮南一模）（1）某校学生为探究乙二酸（俗称草酸）的部分化学性质，进行了下述实验：
Ⅰ、向盛有少量乙二酸饱和溶液的试管中滴入用硫酸酸化的高锰酸钾稀溶液，振荡，观察到的现象为

溶液的紫红色褪去

，说明乙二酸具有

还原性

 （填“氧化性”、“还原性”或“酸 性”）．
Ⅱ、课本实验设计得简要明了，但也存在一些不足，在探究过程中对其进行分析与改进也是研究性学习的一个重要课题．已知草酸晶体（H₂C₂O₄?2H₂O）受热易分解（分解温度为175℃）产生CO和CO₂，图一为高三课本中关于草酸晶体受热分解及验证其部分分解产物的实验装置图．
1）写出草酸晶体受热分解的化学方程式

H₂C₂O₄﹒2H₂O

△   .

3H₂O+CO↑+CO₂↑

．
2）设计该装置欲验证的分解产物是

CO₂

．
3）草酸晶体的某些物理性质如下表：

	分子式	颜色、状态	水溶性	熔点/℃	密度/g．cm-3
草酸晶体	H2C2O4?2H2O	无色晶体	易溶于水	101.5	1.650

有的同学认为，用该装置进行实验，存在着不合理因素，请分析指出（任答两点）：
①

草酸晶体在未达到分解温度之前，已融化成液体流出，使实验难以进行

．
②

该装置没有尾气处理，CO会污染空气

．
（2）为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图二中甲、乙所示的实验．请回答相关问题：
①定性分析：如图甲可通过观察

反应产生气泡快慢或反应完成的先后或试管壁的冷热程度

，定性比较得出结论．有同学提出将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃ 更为合理，其理由是

控制阴离子相同，排除阴离子的干扰

，写出H₂O₂在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
②定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．图中仪器A的名称为

分液漏斗

，检查该装置气密性的方法是

关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位；或固定注射器活塞，打开A处活塞，往分液漏斗中加水一段时间后液体不再流下证明该装置不漏气

，实验中需要测量的数据是

收集一定体积的气体所需要的时间

．

Answer 1

分析：（1）Ⅰ、乙二酸具有还原性能被酸性高锰酸钾溶液氧化；
Ⅱ、1）已知草酸晶体（H₂C₂O₄?2H₂O）受热易分解（分解温度为175℃）产生CO和CO₂，依据原子守恒配平书写化学方程式；
2）装置图分析判断生成的气体通入澄清石灰水中 变浑浊检验二氧化碳的存在；
3）①分析图表中数据可知草酸晶体熔点较低，未分解前变为液体流出实验难以进行；
②分解产生的一氧化碳是有毒气体，会污染空气；
（2）①比较反应速率的大小可通过生成气泡的快慢来判断，比较金属阳离子的催化效果要排斥阴离子的干扰；
②A仪器名称是分液漏斗，检验装置气密性的方法是：关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位；该反应是通过反应速率分析的，所以根据v=

△V

△t

分析；

解答：解：（1）I、乙二酸具有还原性能被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色；
故答案为：溶液的紫红色褪去，还原性；
II、1）已知草酸晶体（H₂C₂O₄?2H₂O）受热易分解（分解温度为175℃）产生CO和CO₂，反应的方程式为H₂C₂O₄﹒2H₂O

△   .

3H₂O+CO↑+CO₂↑，
故答案为：H₂C₂O₄﹒2H₂O

△   .

3H₂O+CO↑+CO₂↑；
2）装置图分析判断生成的气体通入澄清石灰水中 变浑浊检验二氧化碳的存在，
故答案为：CO₂；
3）①草酸晶体熔点较低，未分解前变为液体流出实验难以进行，
故答案为：草酸晶体在未达到分解温度之前，已融化成液体流出，使实验难以进行；
②分解产生的一氧化碳是有毒气体，会污染空气，装置无尾气处理装置，
故答案为：该装置没有尾气处理，CO会污染空气；
（2）①该反应中产生气体，可根据生成气泡的快慢判断，或反应完成的先后或试管壁的冷热程度，氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同，无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用，硫酸钠和硫酸铜阴离子相同，可以消除阴离子不同对实验的干扰，二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式为：2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案为：反应产生气泡快慢或反应完成的先后或试管壁的冷热程度；控制阴离子相同，排除阴离子的干扰；2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②A仪器名称是分液漏斗，检验装置气密性的方法是：关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位，如果不恢复原位，则证明气密性良好，否则不好；根据v=

△V

△t

知，还需要测定产生40mL气体所需的时间，
故答案为：分液漏斗，关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位；或固定注射器活塞，打开A处活塞，往分液漏斗中加水一段时间后液体不再流下证明该装置不漏气，或收集一定体积的气体所需要的时间；

点评：本题考查乙二酸性质的分析应用，实验方案设计，根据v=

△V

△t

来设计实验，通过得到气体的体积和时间的关系确定影响反应速率的因素，难度中等．