楊芬娥

2015年全國(guó)高考新課程卷Ⅰ（河南、河北、湖南、湖北、山西、江西、陜西省采用）理綜第26題，以學(xué)生較為熟悉的物質(zhì)草酸、較為熟悉的實(shí)驗(yàn)裝置和儀器為背景，考查草酸的性質(zhì)、草酸的分解產(chǎn)物CO2與CO的檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)儀器的連接以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明草酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)、草酸是二元酸.題目看似“相識(shí)”，實(shí)則學(xué)生不大“熟悉”.本文僅對(duì)該題作以分析.

圖1

題目 草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5.草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水.草酸晶體（H2C2O4·2H2O）無(wú)色，熔點(diǎn)為101 ℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170 ℃以上分解.回答下列問(wèn)題：

（1）甲組同學(xué)按照如圖1所示的裝置，通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物.裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是有，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有.

裝置B的主要作用是.

（2）乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO，為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和圖2所示的部分裝置（可以重復(fù)選用）進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

圖2

①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、B、.裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是.

②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是.

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：

①草酸的酸性比碳酸的強(qiáng).

②草酸為二元酸.

題干分析：題干文字不多，而信息多.①由K1、K2知草酸（乙二酸）為二元酸；②草酸的鈉鹽、鉀鹽易溶于水，草酸的鈣鹽難溶于水；③草酸晶體熔點(diǎn)101 ℃；④草酸晶體易溶于水；⑤草酸晶體受熱脫水、升華；⑥草酸晶體在170 ℃以上分解.

理出以上信息，可能還有些地方不太清楚，一是信息②中的鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽是正鹽還是酸式鹽？對(duì)于這一點(diǎn)，學(xué)生結(jié)合已學(xué)的知識(shí)會(huì)判斷出鈉鹽、鉀鹽，其正鹽或酸式鹽均是可溶的，而鈣的正鹽是難溶的.二是信息⑥中的草酸晶體的分解產(chǎn)物是什么？對(duì)于這一點(diǎn)，一是從設(shè)問(wèn)中去找答案；二是結(jié)合已學(xué)的化學(xué)知識(shí)來(lái)理解.

鏈接設(shè)問(wèn)：設(shè)問(wèn)（1）（2）均是通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸的分解產(chǎn)物.設(shè)問(wèn)（3）是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證草酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)；驗(yàn)證草酸為二元酸.

回答問(wèn)題：（1）圖1所示裝置是草酸晶體受熱分解的實(shí)驗(yàn)裝置，A是反應(yīng)發(fā)生裝置，B是冷凝裝置，C是產(chǎn)物檢驗(yàn)裝置.在C中用到澄清石灰水，它是檢驗(yàn)CO2的常用試劑，從反應(yīng)物推測(cè)分解產(chǎn)物之一應(yīng)為CO2.在這個(gè)推斷的基礎(chǔ)上，就可確定C中觀察到的現(xiàn)象是有氣泡逸出，澄清石灰水變渾濁.B裝置冷凝什么？由于草酸晶體受熱脫水、升華，可見(jiàn)B中冷凝的是草酸脫去的水、草酸和生成的水.冷凝的目的是防止氣體草酸進(jìn)入C中，與石灰水反應(yīng)生成草酸鈣沉淀而干擾CO2的檢驗(yàn).

（2）如何驗(yàn)證草酸分解產(chǎn)物中有CO？對(duì)分解產(chǎn)物利用B裝置冷凝，用F裝置除掉通過(guò)B管中的未冷凝的草酸氣體及產(chǎn)物CO2，用D裝置檢驗(yàn)CO2是否除盡，用G裝置干燥氣體，該氣體是否為CO？從實(shí)驗(yàn)儀器看是用CO還原CuO的一套實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)檢驗(yàn)，即干燥的氣體通過(guò)H裝置進(jìn)行反應(yīng)，并檢驗(yàn)其產(chǎn)物為CO2，再就是尾氣的回收或處理.由實(shí)驗(yàn)原理可知儀器連接的順序應(yīng)為A、 B、 F、 D、 G、 H、