Question

【題目】乙二酸(H2C2O4)俗稱草酸，為無色晶體，是二元弱酸，其電離常數Ka1=5.4×10，Ka2=5.4×10。回答下列問題：

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

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

②隨著苛性鈉的加入，H＋逐漸減少，當溶液中含碳粒子的主要存在形態為C2O42-時，溶液的酸堿性為____________(填標號)。

A．強酸性 B．弱酸性 C．中性 D．堿性

(2)某同學設計實驗測定含雜質的草酸晶體(H2C2O4·2H2O)純度(雜質不與酸性高錳酸鉀反應)。實驗過程如下：稱取m g草酸晶體于試管中，加水完全溶解，用c mol·LKMnO4標準溶液進行滴定

①通常高錳酸鉀需要酸化才能進行實驗，通常用_________酸化

A．硫酸 B．鹽酸 C．硝酸 D．石炭酸

②則達到滴定終點時的現象是_____________________；

③該過程中發生反應的離子方程式為___________________________；

④滴定過程中消耗V mL KMnO4標準溶液，草酸晶體純度為_________________。

(3)醫學研究表明，腎結石主要是由CaC2O4 組成的，已知Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，若血液經血小球過濾后，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 當最后一滴高錳酸鉀溶液滴下，錐形瓶內溶液由無色變為淺紫紅色，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為堿溶液；

(2)①高錳酸鉀有強氧化性，通常用無還原性、產生有毒氣體的硫酸酸化；

②達到滴定終點時，再滴加一滴，則高錳酸鉀過量，溶液由無色變為淺紫色；

③草酸被高錳酸鉀氧化生成二氧化碳，而錳變為二價錳離子；

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

②已知Ka2=5.4×10-5，則水解平衡常數Kh2=Kw/ Ka2=10-14/5.4×10-2，HC2O4-電離程度大于水解，溶液顯弱酸性，繼續滴加NaOH溶液由酸性逐漸變為中性及堿性，答案為BCD；

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

②達到滴定終點時，再滴加一滴，則高錳酸鉀過量，溶液由無色變為淺紫色，答案為：當最后一滴高錳酸鉀溶液滴下，錐形瓶內溶液由無色變為淺紫紅色，且半分鐘不褪色；

③草酸被高錳酸鉀氧化生成二氧化碳，而錳變為二價錳離子，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；