Question

【題目】草酸是植物（特別是草本植物）常具有的成分，具有廣泛的用途。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱易脫水、升華，170℃以上分解。常溫下它的電離常數K1=5.4×10－2，K2=5.4×10－5。回答下列問題：

（1）擬用下列裝置分解草酸制備少量純凈的CO，其合理的連接順序為___________（填字母序號）。

（2）相同溫度條件下，分別用3支試管按下列要求完成實驗：

試管	A	B	C
加入試劑	4mL 0.01mol/L KMnO4 1ml 0.1moL/L H2SO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4	4mL 0.02mol/L KMnO4 1ml 0.1moL/L H2SO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4	4mL 0.03mol/L KMnO4 1ml 0.1moL/L H2SO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4
褪色時間	28秒	30秒	不褪色

寫出試管B的離子方程式_____________________________________；上述實驗能否說明“相同條件下，反應物濃度越大，反應速率越快”？____________（選填“能”或“不能”）；簡述你的理由：__________________________________。

（3）設計實驗證明草酸為弱酸的方案及其現象均正確的有_____________（填序號）。

A.室溫下，取0.010mol/L的H2C2O4溶液，測其pH=2；

B.室溫下，取0.010mol/L的NaHC2O4溶液，測其pH >7；

C.室溫下，取pH=a（a<3）的H2C2O4溶液稀釋100倍后，測其pH< a+2；

D.標況下，取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應，收集到H2體積為224mL；

（4）為測定某H2C2O4溶液的濃度，取20.00mL H2C2O4溶液于錐形瓶中，滴入2-3滴指示劑，用0.1000mol/L的NaOH溶液進行滴定，并進行3次平行實驗，所用NaOH溶液體積分別為19.98mL、20.02mL和22.00mL。

①所用指示劑為_______________；滴定終點時的現象為_________________________；

②H2C2O4溶液物質的量濃度為_______________；

③下列操作會引起測定結果偏高的是__________（填序號）。

A. 滴定管在盛裝NaOH溶液前未潤洗

B. 滴定過程中，錐形瓶震蕩的太劇烈，以致部分液體濺出

C. 滴定前讀數正確，滴定終點時俯視讀數

D. 滴定前讀數正確，滴定終點時仰視讀數

Answer 1

【答案】 A-E-D（A-E-F-D也給分） 2MnO4- +5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ +10CO2↑+8 H2O 能 實驗中KMnO4的濃度cB>cA，且其反應速率νB>νA。 C 酚酞 錐形瓶內溶液由無色變成（粉）紅色，且半分鐘內不變化 0.05000mol/L A D

【解析】（1）草酸分解時還產生水蒸氣和CO2，所以必須首先除去CO2，又因為CO難溶于水，密度和空氣接近，因此正確的順序是A-E-D。（2）酸性高錳酸鉀能氧化草酸，因此試管B中反應的離子方程式為2MnO4- +5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ +10CO2↑+8 H2O；根據表中數據可知實驗中KMnO4的濃度cB＞cA，且其反應速率νB＞νA，所以上述實驗能說明“相同條件下，反應物濃度越大，反應速率越快”。（3）A.室溫下，取0.010mol/L的H2C2O4溶液，由于草酸是二元酸，因此測其pH=2不能說明是弱酸，A錯誤；B.根據電離平衡常數可知草酸氫鈉溶液中草酸氫根離子的電離程度大于水解程度，即室溫下，取0.010mol/L的NaHC2O4溶液的pH＜7，B錯誤；C.室溫下，取pH=a（a＜3）的H2C2O4溶液稀釋100倍后，測其pH＜a+2，這說明稀釋過程中繼續電離出氫離子，即存在電離平衡，屬于弱酸，C正確；D.標況下，取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應，收集到H2體積為224mL，只能說明是二元酸，不能說明是弱酸，D錯誤，答案選C；（4）①強堿滴定弱酸，終點溶液顯堿性，所用指示劑為酚酞；滴定終點時的現象為錐形瓶內溶液由無色變成（粉）紅色，且半分鐘內不變化；②消耗標準液的體積平均值是20.00mL，所以草酸溶液物質的量濃度為0.1000mol/L÷2＝0.0500mol/L；③A. 滴定管在盛裝NaOH溶液前未潤洗，標準液被稀釋，體積增加，測定結果偏高，A正確；B. 滴定過程中，錐形瓶震蕩的太劇烈，以致部分液體濺出，消耗標準液體積減小，測定結果偏低，B錯誤；C. 滴定前讀數正確，滴定終點時俯視讀數，讀數偏小，測定結果偏低，C錯誤；D. 滴定前讀數正確，滴定終點時仰視讀數，讀數偏大，測定結果偏高，D正確，答案選AD。