Question

草酸（乙二酸）可作還原劑和沉淀劑，用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸（含2個結(jié)晶水）的工藝流程如圖：回答下列問題：

（1）CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉，甲酸鈉加熱脫氫的化學(xué)反應(yīng)方程式分別為：____、____ 。

（2）該制備工藝中有兩次過濾操作，過濾操作①的濾液是 ，濾渣是____ ；過濾操作②的濾液是 和 ，濾渣是____ 。

（3）工藝過程中③和④的目的是____ 。

（4）有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸。該方案的缺點是產(chǎn)品不純，其中含有的雜質(zhì)主要是___ 。

（5）結(jié)晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。

稱量草酸成品0．250 g溶于水，用0．0500 mol·L-1的酸性KMn04溶液滴定，至淺粉紅色不消褪，消耗KMn04溶液15.00 mL，反應(yīng)的離子方程式為____ ；

列式計算該成品的純度 。

 

Answer 1

【解析】

試題分析：⑴CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉的反應(yīng)可用觀察法將其配平；甲酸鈉加熱脫氫（產(chǎn)生H2），通過觀察法并結(jié)合原子守恒得另一生成物為Na2C2O4。

⑵根據(jù)“鈣化”反應(yīng)：Na2C2O4+Ca(OH)2＝CaC2O4↓+2NaOH，由此可確定過濾操作①的濾液是NaOH，濾渣是CaC2O4；根據(jù)“酸化”反應(yīng)：CaC2O4+H2SO4＝CaSO4+ H2C2O4，由此可確定過濾操作②的濾液是H2C2O4，濾渣是CaSO4；

⑶該工藝過程中③和④(“回頭”)分別循環(huán)利用氫氧化鈉和硫酸，減小污染，也可降低成本。

⑷若在甲酸鈉脫氫后生成的Na2C2O4中直接用硫酸酸化制備草酸，會產(chǎn)生Na2SO4雜質(zhì)。

⑸根據(jù)得失電子守恒有5C2O42-+2MnO4-――2Mn2++10CO2↑，再根據(jù)電荷守恒有5C2O42-+2MnO4-+16H+――2Mn2++10CO2↑，最后根據(jù)原子守恒得5C2O42-+2MnO4-+16H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O；最后根據(jù)該反應(yīng)方程式建立關(guān)系式“5(H2C2O4·2H2O)～2KMnO4”，得該成品的純度為：

。

考點：本題以“草酸晶體的工業(yè)制備流程圖”為素材考查反應(yīng)方程式的書寫與分析、物質(zhì)的循環(huán)利用及化學(xué)計算。