Question

【題目】已知草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸，草酸及其鹽廣泛用于醫(yī)藥、印染、塑料等工業(yè)。

（1）已知25℃時(shí)，幾種常見(jiàn)弱酸的Ka如下表所示：

電解質(zhì)	H2C2O4	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離常數(shù)(mol·L-1)	K1=5.6×10-2 K2=5.4×10-3	K1=1.7×10-5	K2=6.2×10-10	K1=4.2×10-7 K2=5.6×10-11

①25℃時(shí)，濃度均為0.1mol·L-1的Na2C2O4、CH3COONa、NaCN、Na2CO3的pH由大到小的順序是___。中和等體積、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量___(填“前者大”“后者大”或“相等”)。

②下列關(guān)于0.1mol·L-1NaHC2O4溶液的說(shuō)法正確的是___。

a.HC2O4-的電離程度大于水解程度，溶液顯酸性

b.HC2O4-的水解程度大于電離程度程度，溶液顯堿性

c.溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)

d.溶液中c(H+)=c(OH-)+c(C2O42-)-c(H2C2O4)

（2）在t℃時(shí)，MgC2O4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖1所示。又知t℃時(shí)Mg(OH)2的Ksp=5.6×10-12，下列說(shuō)法不正確的是____

A.在t℃時(shí)，MgC2O4的Ksp=8.1×10-5mol2·L-2

B.在MgC2O4飽和溶液中加入Na2CO3固體，可使溶液由c點(diǎn)到b點(diǎn)

C.圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是MgC2O4的不飽和溶液

D.在t℃時(shí)，MgC2O4(s)+2OH-(aq)Mg(OH)2(s)+C2O42-(aq)平衡常數(shù)K=

（3）草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)是一種淺黃色固體，難溶于水，受熱易分解。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證草酸亞鐵晶體熱分解的產(chǎn)物，探究過(guò)程如圖2：

①?gòu)沫h(huán)保角度考慮，該套實(shí)驗(yàn)裝置的明顯缺陷是___。

②該興趣小組進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，從實(shí)驗(yàn)安全角度考慮，應(yīng)先點(diǎn)燃___(填“A”或“E”)處的酒精燈。

③若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到B中白色無(wú)水CuSO4變成藍(lán)色，___(補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，則可證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是H2O、CO和2。

④為探究草酸亞鐵晶體分解的固體產(chǎn)物，興趣小組同學(xué)準(zhǔn)確稱取3.60g草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)，相對(duì)分子質(zhì)量是180)，充分加熱，使其完全分解，冷卻后稱得剩余固體的質(zhì)量為1.60g。若剩余固體只有一種鐵的氧化物，通過(guò)計(jì)算確定該氧化物的化學(xué)式為___。草酸亞鐵晶體分解的化學(xué)方程式為___。

Answer 1

【答案】Na2CO3>NaCN>CH3COONa>Na2C2O4 后者大 ad BD 缺少尾氣處理裝置 A C中澄清石灰水變渾濁，E中黑色粉末變紅色 Fe2O3 FeC2O4·2H2OFe2O3+3CO↑+CO2↑+2H2O

【解析】

（1）①電離常數(shù)越大，酸的酸性越強(qiáng)，其鹽溶液的水解程度越小，鹽溶液的pH越小，則濃度均為的、、NaCN、的pH由大到小的順序是；pH相同時(shí)，酸性越強(qiáng)，其酸的濃度越小，已知甲酸的酸性大于HCN，則pH相同時(shí)HCN的濃度大，所以中和等體積、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量，HCN消耗的氫氧化鈉多；

故答案為：；后者大；

②已知，HC2O4-的水解平衡常數(shù)Kh====1.79×10-13<5.4×10-3，則的電離程度大于水解程度，溶液顯酸性，故a正確；

b.根據(jù)a的分析，HC2O4-的電離程度大于水解程度，溶液顯酸性，故b錯(cuò)誤；

溶液存在電荷守恒，則溶液中，故c錯(cuò)誤；

溶液存在電荷守恒為，物料守恒為，，聯(lián)立兩個(gè)式子可得：，故d正確；

故答案為：ad；

（2）的Ksp=c/span>（Mg2+）·c（C2O42-）=9×10-3mol/L×9×10-3mol/L =8.1×10-5mol2·L-2，故A正確；

B.在飽和溶液中加入固體，會(huì)生成碳酸鎂沉淀，則鎂離子濃度減小，圖中由c點(diǎn)到b點(diǎn)時(shí)鎂離子濃度不變，故B錯(cuò)誤；

C.沉淀溶解平衡曲線下面的點(diǎn)代表不飽和溶液，則a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是的不飽和溶液，故C正確；

D.平衡常數(shù)K==，故D錯(cuò)誤；

故答案為：BD；

（3）①根據(jù)裝置，草酸亞鐵晶體受熱分解生成CO，屬于有毒氣體，要進(jìn)行尾氣處理，所以從環(huán)保角度考慮，該套實(shí)驗(yàn)裝置的明顯缺陷是缺少尾氣處理裝置；

故答案為：缺少尾氣處理裝置；

②可燃性氣體與氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸，所以先點(diǎn)燃分解反應(yīng)處的酒精燈，排盡裝置中的空氣，即先點(diǎn)燃A處的酒精燈；

故答案為：A；

③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到B中白色無(wú)水變成藍(lán)色，C中澄清石灰水變渾濁，E中黑色固體變紅色，則可證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是，CO，；

故答案為：C中澄清石灰水變渾濁，E中黑色粉末變紅色；

④草酸亞鐵晶體中的鐵元素質(zhì)量為：，草酸亞鐵晶體中的鐵元素完全轉(zhuǎn)化到氧化物中，氧化物中氧元素的質(zhì)量為：，鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為：：：3，設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為，則有：56x：：3，解得x：：3，所以鐵的氧化物的化學(xué)式為；則草酸亞鐵晶體分解生成的產(chǎn)物為、、CO、，其反應(yīng)方程式為：FeC2O4·2H2OFe2O3+3CO↑+CO2↑+2H2O；

故答案為：；FeC2O4·2H2OFe2O3+3CO↑+CO2↑+2H2O。