Question

【題目】草酸(二元弱酸，分子式為H2C2O4)遍布于自然界，幾乎所有的植物都含有草酸鈣(CaC2O4)。

(1) 葡萄糖(C6H12O6)與HNO3反應(yīng)可生成草酸和NO，其化學(xué)方程式為________。

(2) 相當(dāng)一部分腎結(jié)石的主要成分是CaC2O4。若某人每天排尿量為1.4 L，含0.10 g Ca2＋。當(dāng)尿液中c(C2O42-)>________mol·L－1時(shí)，易形成CaC2O4沉淀。[已知Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9]

(3) 測定某草酸晶體(H2C2O4·xH2O)組成的實(shí)驗(yàn)如下：

步驟1：準(zhǔn)確稱取0. 550 8 g鄰苯二甲酸氫鉀(結(jié)構(gòu)簡式為)于錐形瓶中，用蒸餾水溶解，以酚酞作指示劑，用NaOH溶液滴定至終點(diǎn)，消耗NaOH溶液的體積為22.50 mL。

步驟2：準(zhǔn)確稱取0.151 2 g草酸晶體于錐形瓶中，用蒸餾水溶解，以酚酞作指示劑，用步驟1中所用NaOH溶液滴定至終點(diǎn)(H2C2O4＋2NaOH===Na2C2O4＋2H2O)，消耗NaOH溶液的體積為20.00 mL。

①“步驟1”的目的是____________________________________。

②計(jì)算x的值(寫出計(jì)算過程)__________________________________。

Answer 1

【答案】C6H12O6＋6HNO3===3H2C2O4＋6H2O＋6NO↑ 1.3×10－6 測定NaOH溶液的準(zhǔn)確濃度 x＝2

【解析】

（1）依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律書寫其方程式；

（2）根據(jù)c=得出溶液中的鈣離子濃度，再依據(jù)溶度積公式求出草酸根離子濃度；

（3）利用鄰苯二甲酸氫鉀可以滴定氫氧化鈉，再利用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液測定草酸的濃度，依據(jù)物質(zhì)的量之間的關(guān)系，列出關(guān)系式，求出草酸的物質(zhì)的量，根據(jù)總質(zhì)量間接再求出水的質(zhì)量，進(jìn)一步得出結(jié)晶水的個(gè)數(shù)。

（1）HNO3將葡萄糖(C6H12O6)氧化為草酸，C元素從0價(jià)升高到+2價(jià)，N元素從+5價(jià)降低到+2價(jià)，則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒、原子守恒可知，化學(xué)方程式為：C6H12O6＋6HNO3===3H2C2O4＋6H2O＋6NO↑；

（2）c(Ca2+)===0.00179mol/L，又Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9=，因此當(dāng)形成沉淀時(shí)溶液中c(C2O42-)>1.3×10－6；

（3）①“步驟1”中用準(zhǔn)確稱量的鄰苯二甲酸氫鉀測定氫氧化鈉溶液的準(zhǔn)確濃度，由于兩者按物質(zhì)的量1:1反應(yīng)，故在滴定終點(diǎn)時(shí)，兩者物質(zhì)的量相等，根據(jù)鄰苯二甲酸氫鉀的物質(zhì)的量和消耗的氫氧化鈉溶液的體積即可測定出氫氧化鈉溶液的準(zhǔn)確濃度，故答案為測定NaOH溶液的準(zhǔn)確濃度；

②0. 550 8 g鄰苯二甲酸氫鉀的物質(zhì)的量n(酸)==0.0027mol, 測定NaOH溶液的準(zhǔn)確濃度c(NaOH) ==0.1194mol/L，

又草酸與氫氧化鈉反應(yīng)，根據(jù)H2C2O4＋2NaOH===Na2C2O4＋2H2O可知，2n(H2C2O4)=c(NaOH) ·V(NaOH)，n(H2C2O4)==1.194×10-3 mol，所以n(H2C2O4·xH2O)= 1.194×10-3 mol，

則 n(H2C2O4) ·M(H2C2O4)= 1.194×10-3 mol×（94+18x）g/mol=0.1512g，則晶體中水的個(gè)數(shù)x2，

故x＝2。