Question

乙二酸俗稱草酸，在工業(yè)中有重要作用，可用來除銹，具有還原性和不穩(wěn)定性，加熱會分解生成三種氧化物．兩個學習小組用如圖裝置探究乙二酸（HOOC-COOH）受熱分解的部分產物．

（1）甲組：
①按接口順序：a-b-c-d-e-f-g-h連接裝置進行實驗．B中溶液變渾濁，證明分解產物中有

 

；裝置C的作用是

 

；E中溶液變渾濁，D中的現象是

 

，證明分解產物中有

 

；
②乙二酸受熱分解的化學方程式為

 

．
（2）乙組：
①將接口a與j連接進行實驗，觀察到F中生成的氣體可使帶火星的木條復燃，則F中最主要反應的化學方程式為

 

；
②從A～F中選用裝置進行實驗，證明甲組通入D的氣體能否與Na₂O₂反應．最簡單的裝置接口連接順序是

 

；實驗后用F中的固體進行驗證的方法是

 

（可另選試劑）；
（3）硫酸酸化的KMnO₄溶液能與Na₂C₂O₄反應生成Mn²⁺．該反應的離子方程式是：

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）①用澄清石灰水檢驗二氧化碳；用氫氧化鈉溶液吸收多余的二氧化碳；再用酸性高錳酸鉀溶液檢驗CO；
②乙二酸受熱分解生成二氧化碳、一氧化碳和水；
（2）①二氧化碳與過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣；
②要檢驗CO能否與Na₂O₂反應，需要先除去CO₂；檢驗F中的固體是否含有碳酸鈉，可以用稀硫酸檢驗；
（3）硫酸酸化的KMnO₄溶液能與Na₂C₂O₄反應生成Mn²⁺，Na₂C₂O₄被氧化為二氧化碳．

解答： 解：（1）①用澄清石灰水檢驗二氧化碳，所以混合氣體進入澄清石灰水，若B中石灰水變渾濁，說明分解產物中含有CO₂；然后用氫氧化鈉溶液吸收多余的二氧化碳；再用酸性高錳酸鉀溶液檢驗CO，若酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明含有CO；
故答案為：CO₂；除去CO₂；溶液褪色；CO；
②乙二酸受熱分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，則分解的方程式為：H₂C₂O₄

△   .

CO₂↑+CO↑+H₂O；故答案為：H₂C₂O₄

△   .

CO₂↑+CO↑+H₂O；
（2）①將接口a與j連接進行實驗，觀察到F中生成的氣體可使帶火星的木條復燃，發(fā)生的反應是二氧化碳與過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣，則主要反應的化學方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
②要檢驗CO能否與Na₂O₂反應，需要先除去CO₂，所以混合氣體，要先通過足量的氫氧化鈉溶液，然后通過過氧化鈉，則儀器連接順序為：a-d-e-j；檢驗F中的固體是否含有碳酸鈉，可以用稀硫酸檢驗，檢驗操作為：取少量F中的固體于試管中，加入適量稀硫酸，將生成的氣體通入澄清石灰水中，若溶液變渾濁，則發(fā)生了反應，若不變渾濁，則未發(fā)生反應；
故答案為：a-d-e-j；取少量F中的固體于試管中，加入適量稀硫酸，將生成的氣體通入澄清石灰水中，若溶液變渾濁，則發(fā)生了反應，若不變渾濁，則未發(fā)生反應；
（3）硫酸酸化的KMnO₄溶液能與Na₂C₂O₄反應生成Mn²⁺，Na₂C₂O₄被氧化為二氧化碳，其反應的離子方程式為：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
故答案為：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．

點評：本題考查了物質性質實驗方案設計，涉及物質的檢驗、方程式的書寫、實驗操作設計等，題目難度中等，側重于考查學生的實驗探究能力和對基礎知識的綜合應用能力．