评全国课标I卷第题

1、2015年全国课标I卷第26题评评析兼评2009年高考重庆卷第27题皖智教育 胡征善【试题】草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.4×102，K2=5.4×105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101，易溶于水，受热脱水、升华，170以上分解。回答下列问题：（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_，由此可知草酸晶体分解的产物中有_。装置B的主要作用是_。（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图

2、所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_。装置H反应管中盛有的物质是_。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_。（3）设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强_。草酸为二元酸_。【答案】（1）有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊 CO2 冷凝(水蒸气、草酸蒸气)，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验 (1分，1分，2分，共4分)（2）FDGHDI CuO (3分，1分，共4分)H中黑色粉末变红色 D中澄清石灰水变浑浊 (2分) （3）向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡逸出或测定同温同浓度Na2C2O4和Na2CO3溶液的p

3、H，Na2CO3溶液pH大，H2CO3的酸性弱 (2分) 用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，中和为正盐后消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍或将同浓度的草酸溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，测反应后溶液的pH，若溶液呈酸性，则说明草酸是二元酸。 (2分)【解析】根据题给信息：草酸晶体受热脱水、升华，170以上分解。说明草酸晶体受热失去结晶水并可产生草酸蒸汽，易分解产生CO2、CO和H2O。熔点为101(无水草酸的熔点为189.5)，说明冰水冷凝可以除去产物中升华出来的草酸蒸气。（2）经过甲组实验A、B装置出来的气体成分是CO、CO2和H2O(g)，欲从CO、CO2和H2O(g)中检验CO(CO的检出是

4、利用其还原CuO出现的现象黑色氧化铜变为红色，气体产物能使澄清石灰水变浑浊)，必须先除去其中的CO2(通过F，不能通过D)并证明其已除尽(通过D)，为防止H2O(g)进入灼热CuO可能引起硬质玻璃管炸裂，气体必须经干燥后(通过G)再进入CuO中，从H出来的气体经澄清石灰水验证CO的氧化产物(通过D)，未反应的CO经I收集后再进行处理(通过I进行尾气处理)。（3）证明草酸酸性比碳酸强的方法较多，其一可以根据“强弱反应原理”，即向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，若产生大量气泡则证明草酸的酸性比碳酸强。其二可以根据测定溶液的pH，即分别测定同温同浓度的草酸钠溶液和碳酸钠溶液的pH，若Na2CO3溶液

5、>Na2C2O4溶液，也可证明。证明草酸是二元酸，可以利用酸碱中和滴定，配制相同浓度的草酸溶液和NaOH溶液，用酚酞作指示剂，进行滴定，消耗NaOH溶液的体积是草酸溶液体积的2倍。证明草酸是二元酸。（或者将同浓度的草酸溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，测反应后溶液的pH，若溶液呈酸性，则证明草酸是二元酸。）【启示】本题考查实验的设计能力、装置的认识与评价筛选，难度不大。装置的评价连接易出错漏用验证CO2除尽的装置或干燥装置或尾气处理装置。本题的亮点是设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强，草酸为二元酸。依据化学原理涉及简单的实验方案，考查基本操作能力和规范表述能力。【评析】本题草酸分解的实验装置

6、图是人教版高中化学第三册P73(2007版)装置图的改编(只是冷凝装置中的冷水改为冰水)，此类试题网上早有流传，装置图虽不尽相同，但设问不离其宗。2009年高考重庆卷考过此题，曾引发热议。同样道理，本题草酸分解的实验装置图也是值得商榷的：因为H2C2O4·2H2O晶体熔点101，加热先熔化为液体，所以此试管口必须朝上，以免液体流出。但后加热失水成固体，H2C2O4在170以上分解，因分解有水生成，在试管口冷凝回流至试管底部，试管可能炸裂。因此试题应该用无水乙二酸固体来进行分解实验，何必用乙二酸晶体！附：(2009年高考重庆卷)两个学习小组用下图装置探究乙二酸(HOOCCOOH)受热分

7、解的部分产物。 （1）甲组：按接口顺序：abcdefgh连接装置进行实验。B中溶液变浑浊，证明分解产物有 ；装置C的作用是 ；E中溶液变浑浊，D中的现象是 ，证明分解产物有 。乙二酸受热分解的化学方程式为 。（2）乙组：将接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，则F中最主要反应的化学方程式为 。从AF中选用装置进行实验，证明甲组通入D的气体能否与Na2O2反应。最简单的装置接口连接顺序是 ；实验后用F中的固体进行验证的方法是 （可另选试剂）。【答案】（1）CO2；充分除去CO2；溶液褪色或变浅，COHOOCCOOHCO2+CO+H2O（2）2Na2O2+2CO2=2N

8、a2CO3+O2a-d-e-j；取F中的固体，滴加稀硫酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则发生了反应；若不变浑浊，则未发生反应。【解析】（1）B中澄清石灰水变浑浊，证明分解产物有CO2产生；装置C的作用是充分除去CO2，防止对后继实验产物检验的干扰；E中澄清石灰水变浑浊，说明有CO2产生，乙二酸产生的CO2在C装置中已经被NaOH吸收完全，CO2的产生来源于D装置中高锰酸钾对CO的氧化，D中现象为溶液褪色（或变浅），证明分解产物有CO。（2）接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，说明有氧气产生，通过冷凝管后出来的气体主要是CO2。F中的反应主要是CO2与Na2O2的反应。乙二酸分解产生的气体经浓NaOH溶液CO2被吸收，再通到Na2O2中证明。连接顺序为：adej；要证明发生了反应，即证明F中的物质含Na2CO3。【评析】本题与课标卷第26题异曲同工，反应器为短颈烧瓶，冷凝管相当于课标卷中的装置B，作用是冷凝升华的乙二酸和回流水，通过B装置验证分解产物有CO2，后再验证乙二酸的分解产物CO通入1%酸性KMnO4溶液和Na2O2。 【商榷】（1）常温下CO通入1%酸性KMnO4溶