Question

【題目】乙二酸(H2C2O4)俗稱草酸，為無(wú)色晶體，是二元弱酸，其電離常數(shù)Ka1=5.4×10，Ka2=5.4×10�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)向10 mL0.1mol·LH2C2O4溶液中逐滴加入0.1mol·LNaOH溶液

①當(dāng)溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)時(shí),加入V(NaOH)___________10 mL(填“>”“=”或“<”)。

②隨著苛性鈉的加入，H＋逐漸減少，當(dāng)溶液中含碳粒子的主要存在形態(tài)為C2O42-時(shí)，溶液的酸堿性為____________(填標(biāo)號(hào))。

A．強(qiáng)酸性 B．弱酸性 C．中性 D．堿性

(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定含雜質(zhì)的草酸晶體(H2C2O4·2H2O)純度(雜質(zhì)不與酸性高錳酸鉀反應(yīng))。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：稱取m g草酸晶體于試管中，加水完全溶解，用c mol·LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定

①通常高錳酸鉀需要酸化才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通常用_________酸化

A．硫酸 B．鹽酸 C．硝酸 D．石炭酸

②則達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_____________________；

③該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________；

④滴定過(guò)程中消耗V mL KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，草酸晶體純度為_________________。

(3)醫(yī)學(xué)研究表明，腎結(jié)石主要是由CaC2O4 組成的，已知Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，若血液經(jīng)血小球過(guò)濾后，形成的尿液為200 mL，其中含有Ca2+ 0.01 g。為了不形成CaC2O4 沉淀，則C2O42-的最高濃度為______ mol·L。

Answer 1

【答案】> BCD A 當(dāng)最后一滴高錳酸鉀溶液滴下，錐形瓶?jī)?nèi)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘不褪色 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 1.84×10－6

【解析】

(1)①根據(jù)物料守恒及Ka2=5.4×10-5，可判斷c(C2O42-)>c（H2C2O4），即可判斷加入NaOH的體積；

②根據(jù)Ka2即可判斷HC2O4-電離程度大于水解水解，溶液顯弱酸性，隨加入堿的量的增大逐漸變?yōu)閴A溶液；

(2)①高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，通常用無(wú)還原性、產(chǎn)生有毒氣體的硫酸酸化；

②達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，再滴加一滴，則高錳酸鉀過(guò)量，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色；

③草酸被高錳酸鉀氧化生成二氧化碳，而錳變?yōu)槎�價(jià)錳離子；

④m（H2C2O4）=5cV10-390/2=0.315cV，則純度=0.315cV/m；

(3) c（C2O42-）=Ksp(CaC2O4)/c（Ca2+）；

(1)①若加入V(NaOH)=10 mL時(shí)，則溶液恰好為NaHC2O4，根據(jù)物料守恒可得：c(Na+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c（H2C2O4），已知Ka2=5.4×10-5，則水解平衡常數(shù)Kh2=Kw/ Ka1=10-14/（5.4×10-2）＜Ka2，說(shuō)明HC2O4-的電離程度大于其水解程度，則c(C2O42-)>c（H2C2O4），故當(dāng)溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)時(shí)，加入的V(NaOH) >10 mL；

②已知Ka2=5.4×10-5，則水解平衡常數(shù)Kh2=Kw/ Ka2=10-14/5.4×10-2，HC2O4-電離程度大于水解，溶液顯弱酸性，繼續(xù)滴加NaOH溶液由酸性逐漸變?yōu)橹行约皦A性，答案為BCD；

(2)①高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，可以氧化鹽酸中的氯離子、苯酚，而硝酸能產(chǎn)生有毒氣體，則通常用硫酸酸化；

②達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，再滴加一滴，則高錳酸鉀過(guò)量，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，答案為：當(dāng)最后一滴高錳酸鉀溶液滴下，錐形瓶?jī)?nèi)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘不褪色；

③草酸被高錳酸鉀氧化生成二氧化碳，而錳變?yōu)槎�價(jià)錳離子，離子方程式為：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

④m（H2C2O4）=5cV10-390/2=0.315cV，則純度=0.315cV/m；

(3)c（Ca2+）=0.01/（400.2）=1.2510-3mol/L，Ksp(CaC2O4)= c（Ca2+）c（C2O42-），c（C2O42-）=2.3×10-9/1.2510-3=1.84×10－6mol/L；