15.草酸(H2C2O4)是一種重要的有機(jī)化工原料。為探究草酸的制取和性質(zhì),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:探究草酸的制備
實(shí)驗(yàn)室用硝酸氧化淀粉水解液制草酸:C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O。裝置如圖所示:
(1)如圖實(shí)驗(yàn)裝置中儀器乙的名稱為:
,B裝置的作用
。
(2)檢驗(yàn)淀粉是否完全水解所需要的試劑為:
。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:探究草酸的不穩(wěn)定性
已知:草酸晶體(H2C2O4?2H2O,M=126g/mol)無色,易溶于水,熔點(diǎn)為101℃,受熱易脫水、升華,170℃以上分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2草酸的酸性比碳酸強(qiáng),其鈣鹽難溶于水。
(3)請(qǐng)選取以上的裝置證明草酸晶體分解的產(chǎn)物(可重復(fù)使用,加熱裝置和連接裝置已略去)。儀器裝置連接順序?yàn)椋篊→
→
→
→
→D→A→F→E
(4)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測(cè)得A管后面的F裝置質(zhì)量增加4.4g,則至少需分解草酸晶體的質(zhì)量為
g。
實(shí)驗(yàn)Ⅲ:探究草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)
(5)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn),當(dāng)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液時(shí),溶液褪色總是先慢后快。為探究其原因,同學(xué)們做了如下對(duì)比實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
H2C2O4(aq) |
KMnO4(H+)(aq) |
MnSO4(S) |
褪色時(shí)間(s) |
C
(mol?L-1) |
V(mL) |
C
(mol?L-1) |
V(mL) |
實(shí)驗(yàn)1 |
0.1 |
2 |
0.01 |
4 |
0 |
30 |
實(shí)驗(yàn)2 |
0.1 |
2 |
0.01 |
4 |
5 |
4 |
寫出高錳酸鉀在酸性條件下氧化草酸的離子反應(yīng)方程式:
。由此你認(rèn)為溶液褪色總是先慢后快的原因是
,試求實(shí)驗(yàn)1中用 KMnO
4表達(dá)的平均化學(xué)反應(yīng)速率為
(結(jié)果保留一位小數(shù))。