Question

【題目】草酸是草本植物常具有的成分。查閱相關資料得到草酸晶體(H2C2O4·3H2O)及其鹽的性質如下表。

(1)草酸晶體(H2C2O4·3H2O)175℃以上會發(fā)生分解生成三種氧化物，某實驗小組欲通過實驗證明這三種氧化物。

①該小組選用裝置丙作為分解裝置，不選用甲裝置的原因是________________。丙裝置相對于乙裝置的優(yōu)點是____________。實驗前檢驗該裝置氣密性的操作方法是_________。

②從下圖選用合適的裝置，驗證分解產(chǎn)生的氣體，裝置的連接順序是____________。(用裝置編號表示，某些裝置可以重復使用，也可以裝不同的試劑)

③B裝置的作用是________________________。

(2)某實驗小組稱取4.0g粗草酸晶體配成100mL溶液，采用0.1mol·L-1酸性高錳酸鉀溶液滴定該草酸溶液，測定該草酸晶體的純度。

①配制草酸溶液需要用到的主要玻璃儀器有_______________。

②本實驗達到滴定終點的標志是______________________。

③將所配草酸分為四等份，實驗測得每份平均消耗酸性高錳酸鉀溶液20mL。計算該粗草酸中含草酸晶體的質量為_______g(保留兩位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】甲裝置管口向上，反應時生成的水蒸氣冷凝回流易使試管炸裂 乙裝置直接管口向下，晶體熔化成液態(tài)后會流出試管，而丙裝置會避免這種情況發(fā)生 將丙裝置導氣管插入水中，加熱，若導氣管冒氣泡，撤燈后回流一段水柱，證明裝置氣密性良好 EBCDCEFC 冷凝草酸，防止生成白色草酸鈣沉淀干擾CO2的檢驗 燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管（可寫可不寫） 最后一滴高錳酸鉀滴入，溶液突然無色變到粉紅色（或淡紅色）且半分鐘內(nèi)顏色不變 2.9

【解析】

（1）①該小組選用裝置丙作為分解裝置，不選用甲裝置的原因是甲裝置管口向上，反應時生成的水蒸氣冷凝回流易使試管炸裂。丙裝置相對于乙裝置的優(yōu)點是乙裝置直接管口向下，晶體熔化成液態(tài)后會流出試管，而丙裝置會避免這種情況發(fā)生。根據(jù)熱脹冷縮的原理，實驗前檢驗該裝置氣密性的操作方法是將丙裝置導氣管插入水中，加熱，若導氣管冒氣泡，撤燈后回流一段水柱，證明裝置氣密性良好。

故答案為：甲裝置管口向上，反應時生成的水蒸氣冷凝回流易使試管炸裂；乙裝置直接管口向下，晶體熔化成液態(tài)后會流出試管，而丙裝置會避免這種情況發(fā)生；將丙裝置導氣管插入水中，加熱，若導氣管冒氣泡，撤燈后回流一段水柱，證明裝置氣密性良好；

②草酸晶體分解生成二氧化碳、一氧化碳、水，通過E驗證分解產(chǎn)生的氣體中含水，再通過B裝置，冷凝草酸，防止生成白色草酸鈣沉淀干擾，用C檢驗產(chǎn)生的CO2，用D除去CO2，用C檢驗CO2是否除盡，將余下的氣體通過F，用CuO與余下的氣體反應，兩用C檢驗生成的氣體，裝置的連接順序是EBCDCEFC。故答案為：EBCDCEFC；

③B裝置的作用是冷凝草酸，防止生成白色草酸鈣沉淀干擾，故答案為：冷凝草酸，防止生成白色草酸鈣沉淀干擾；

（2）某實驗小組稱取4.0g粗草酸晶體配成100mL溶液，采用0.1mol·L-1酸性高錳酸鉀溶液滴定該草酸溶液，測定該草酸晶體的純度。

①配制草酸溶液需要用到的主要玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管（可寫可不寫）。故答案為：燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管；

②本實驗達到滴定終點的標志是：滴入最后一滴溶液變?yōu)樽霞t色且半分鐘不褪色證明反應達到終點，

故答案為：當?shù)蜗伦詈笠坏?/span>KMnO4溶液，溶液由無色變淺紅色，且半分鐘內(nèi)不變色；

③將所配草酸分為四等份，實驗測得每份平均消耗酸性高錳酸鉀溶液20mL。

滴定時酸性的KMnO4溶液能氧化H2C2O4，生成CO2氣體，同時本身被還原為Mn2＋，發(fā)生反應的離子方程式為2MnO4－+5H2C2O4+6H＋=2Mn2＋+10CO2+8H2O，可得關系式：5H2C2O4·3H2O~2MnO4－，m(H2C2O4·3H2O)==2.9g；故答案為：2.9g。