题目内容
【题目】已知25℃时草酸(H2C2O4)的电离常数为K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5,草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。不同温度下水的离子积常数见下表:
t/℃ | 0 | 10 | 20 | 25 | 40 | 50 | 90 | 100 |
Kw/10-14 | 0.134 | 0.292 | 0.681 | 1.00 | 2.92 | 5.57 | 38.0 | 55.0 |
(1)常温下将0.2 mol/L的KOH溶液20 mL与0.2 mol/L的草酸溶液20 mL混合后溶液显酸性,则混合后溶液中各离子浓度的大小顺序为__________________________________;
(2)已知草酸能使酸性高锰酸钾溶液(稀硫酸酸化)褪色,若在锥形瓶中放入20.00mL未知浓度的草酸,用0.1mol/L高锰酸钾溶液滴定,当到达滴定终点时,若共消耗VmL高锰酸钾溶液,则草酸的物质的量浓度为__________mol/L。
(3)90℃时,将0.005 mol/L的氢氧化钙溶液20 mL与0.0012 mol/L的草酸溶液20 mL混合,混合后溶液的pH=___________;
(4)25℃时若向20 mL草酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol/L的碳酸钾溶液10 mL,能否产生沉淀,___________(填“能”或“否”)。
【答案】c(K+)> c (HC2O4—)> c (H+)> c (C2O42—)> c (OH—) V/80 10 能
【解析】
(1)常温下将0.2mol/L的KOH溶液20mL与0.2mol/L的草酸溶液20mL混合,反应生成草酸氢钾,由于草酸氢根离子的电离程度远远大于其水解程度,所以溶液显示酸性,c(H+)>c(OH-) 溶液中离子浓度大小为:c(K+)> c (HC2O4—)> c (H+)> c (C2O42—)> c (OH—);
(2)高锰酸钾具有强氧化性,把草酸中的C从+3价氧化成+4价的二氧化碳,Mn元素从+7价变化到+2价的锰离子,由于草酸分子中有2个C原子,所以高锰酸钾与草酸的反应比例为 5:2,故反应的方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;设草酸的物质的量浓度为xmol/L,根据反应:
2MnO4-+5H2C2O4 +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
2 5
10-4Vmol 0.02Xmol
可得:=
解得X=mol/L;
(3)0.005mol/L 20mL的氢氧化钙溶液中氢氧化钙的物质的量n=cV=0.005mol/L×0.02L=10-4mol/L,0.0012mol/L 20mL的草酸溶液中草酸的物质的量为0.24×10-4mol/L,根据草酸与氢氧化钙的反应可知,氢氧化钙过量,草酸完全反应,故溶液显碱性,氢离子完全由水电离产生,90℃下,Kw=3.8×10-13,c(OH-)=,则c(H+)=1.0×10-10,混合后溶液的pH=-lgc(H+)=10;
(4)在草酸钙的饱和溶液中,c(C2O42-)= c(Ca2+),根据草酸钙的Ksp=4.0×10-8,可知c(Ca2+)=2×10-4mol/L,若向20mL草酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4mol/L的碳酸钾溶液10mL后,由于溶液体积的变化,c(Ca2+)=2×10-4mol/L×=×10-4mol/L,c(CO32-)=8.0×10-4mol/L×=×10-4mol/L,故浓度积Qc=c(Ca2+)·c (CO32-)=3.6×10-8>Ksp=2.5×10-9,故有沉淀产生,故答案为能。
【题目】等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据,根据数据绘制如图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )
组别 | c(HCl)/(molL-1) | 温度/℃ | 状态 |
1 | 2.0 | 25 | 块状 |
2 | 2.5 | 30 | 块状 |
3 | 2.5 | 50 | 粉末状 |
4 | 2.5 | 30 | 粉末状 |
A.④—③—②—①B.①—②—③—④
C.③—④—②—①D.①—②—④—③