■湖南省婁底市第一中學(xué) 楊姣媛 黃若海

打入無(wú)機(jī)化學(xué)內(nèi)部的有機(jī)物
——乙二酸

■湖南省婁底市第一中學(xué) 楊姣媛 黃若海

乙二酸,俗稱草酸,是一種有機(jī)羧酸。它在無(wú)機(jī)化學(xué)中時(shí)隱時(shí)現(xiàn),可謂有機(jī)化學(xué)派來(lái)的“臥底”。

一、草酸的酸性

草酸的酸性比醋酸(乙酸)強(qiáng),其一級(jí)電離常數(shù)Ka1=5.9×10-2,二級(jí)電離常數(shù)Ka2= 6.4×10-5。草酸具有酸的通性。

乙二酸能與堿或多元弱酸的正鹽反應(yīng),生成正鹽或酸式鹽。如:

二、草酸的不穩(wěn)定性

草酸在189.5℃會(huì)分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。

實(shí)驗(yàn)室常利用草酸的不穩(wěn)定性來(lái)制取CO氣體。

三、草酸的還原性

草酸具有強(qiáng)還原性,我們可以利用草酸的還原性進(jìn)行氧化還原滴定。

請(qǐng)看下面這道題:

用0.100mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)草酸溶液來(lái)滴定未知濃度的高錳酸鉀溶液。

(1)高錳酸鉀溶液應(yīng)裝在____(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。

(2)若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在下列操作,會(huì)使所測(cè)KM n O4濃度偏低的是____。

A.盛裝KM n O4溶液的滴定管用水洗后,未用KM n O4溶液潤(rùn)洗

B.盛草酸溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡,滴定終點(diǎn)時(shí)無(wú)氣泡

C.滴定時(shí),草酸溶液灑落瓶外

D.錐形瓶用水洗之后未用待測(cè)液潤(rùn)洗

(3)每次準(zhǔn)確量取20.00m L酸化的KM n O4溶液進(jìn)行滴定,當(dāng)溶液變?yōu)槲⒓t色且半分鐘內(nèi)不復(fù)原時(shí),消耗H2C2O4溶液25.00m L(多次測(cè)定的平均值),則KM n O4溶液的濃度為_(kāi)___。

答案：(1)酸式 (2)A (3)0.05mol·L-1

下面是草酸與高錳酸鉀的反應(yīng)被應(yīng)用在“外界條件對(duì)速率的影響”一節(jié)中的內(nèi)容:

1.利用H2C2O4(草酸)與酸性KM n O4溶液的反應(yīng)證明濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。

取兩支試管,各加入4m L0.01mol·L-1的酸性KM n O4溶液,然后向一支試管中加入0.1mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液2m L,記錄溶液褪色所需的時(shí)間;向另一支試管中加入0.2mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液2m L,記錄溶液褪色所需的時(shí)間,通過(guò)比較反應(yīng)時(shí)間來(lái)歸納反應(yīng)速率。

實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)為:

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:草酸溶液加入到酸性高錳酸鉀溶液中后,開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有明顯變化,然后顏色較快地褪去。加入0.2mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液的試管褪色需要的時(shí)間比加入0.1mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液的試管褪色需要的時(shí)間短。

2.利用H2C2O4(草酸)與酸性KM n O4溶液的反應(yīng)證明催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響。

在兩支試管中,均加入4m L0.01mol·L-1酸性KM n O4溶液和2m L0.1mol·L-1H2C2O4溶液;再向其中一支試管中加入一粒黃豆大的M n S O4固體。加入M n S O4固體的試管內(nèi)溶液先褪色。其中M n S O4的作用是催化劑。

(責(zé)任編輯 謝啟剛)