Question

【题目】草酸（H2C2O4）是最简单的有机二元酸，具有较强的还原性，工业上主要用于生产药物以及提炼稀有金属。

工业上可由以下反应制取草酸（两步反应均为液相反应）：

①4CO+4C4H9OH+O22(COOC4H9)2+2H2O

②(COOC4H9)2+2H2OH2C2O4+2C4H9OH－Q（Q＞0）

（1）反应①选择13~15MPa的高压条件下进行，最主要的原因是为了___。若5min内水的质量增加了7.2g/L，则用水表示的反应速率为____。

（2）对于反应②，下列能够说明其已经达到平衡的是____。

a．平衡常数K保持不变 b．反应液的pH保持不变

c．丁醇的浓度保持不变 d．反应液的总质量保持不变

下列措施既能加快该反应速率，又有利于提高产率的是___。

a．合理升高反应温度 b．合理增大反应压强

c．增大水的用量 d．加入稀硫酸作为催化剂

（3）将物质的量浓度相同的草酸溶液与次氯酸钠溶液等体积混合，产生大量无色无味的气体，写出反应的化学方程式____。

（4）已知草酸氢钠溶液显酸性，下列措施能使草酸氢钠溶液中减小的是___。

a．通入HCl气体 b．加入草酸晶体 c．通入NH3 d．加入草酸钾晶体

（5）已知：物质的量浓度相同的草酸溶液与亚硫酸钠溶液等体积混合，反应的化学方程式为：①H2C2O4+Na2SO3→NaHC2O4+NaHSO3；草酸溶液与过量的亚硫酸钠溶液混合，反应的化学方程式为：②H2C2O4+2Na2SO3→Na2C2O4+2NaHSO3；过量的草酸溶液与亚硫酸钠溶液混合，反应的化学方程式为：③2H2C2O4+Na2SO3→2NaHC2O4+H2O+SO2↑

根据以上信息判断草酸的两级电离常数（记为K1、K2）与亚硫酸的两级电离常数（记为K3、K4）由大到小的顺序____。

Answer 1

【答案】增大气体在丁醇中的溶解度，以有利于反应进行（或加快反应速率） 0.08mol/(Lmin) bc a NaClO+H2C2O4→NaCl+H2O+2CO2↑ bd K1＞K3＞K2＞K4

【解析】

（1）根据反应①4CO+4C4H9OH+O22(COOC4H9)2+2H2O可知，增大压强，有利于增大气体在丁醇中的溶解度，加快化学反应速率；若5min内水的质量增加了7.2g/L，则浓度增加0.4mol/L，则用水表示的反应速率为V（H2O）==0.08mol/(Lmin)；

（2）反应(COOC4H9)2+2H2OH2C2O4+2C4H9OH-Q（Q＞0）中；

a．温度不变，平衡常数不变，但不一定平衡，故a错误；

b．反应液中有乙二酸，溶液显酸性，反应液的pH保持不变，说明溶液中的乙二酸的浓度不变，则一定平衡，故b正确；

c．丁醇的浓度为变量，丁醇的浓度保持不变，则一定平衡，故c正确；
d．所有反应物和生成物均为液体，根据质量守恒，反应液的总质量总是保持不变，则不一定平衡，故d错误；

下列措施中，

a．合理升高反应温度，反应速率加快，平衡正向移动，故a正确；

b．增大反应压强，由于反应物和生成物均为液体，速率几乎无影响，平衡不移动，故b错误；

c．增大水的用量，水为纯液体，无影响，故c错误；

d．加入稀硫酸作为催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，故d错误；

答案：bc；a；

（3）根据条件知，草酸具有还原性，次氯酸钠具有强氧化性，发生氧化还原反应，得到CO2气体，反应方程式为：NaClO+H2C2O4→NaCl+H2O+2CO2↑，故答案为：NaClO+H2C2O4→NaCl+H2O+2CO2↑；
（4）a.HCl气体，会与草酸氢根离子反应生成草酸，草酸氢根浓度降低，增大，故a误；

b．加入草酸晶体，使草酸氢根离子浓度增大，故减小，故b确；

c．通入NH3，促进草酸氢根电离，增大，故错误；

d．加入草酸钾晶体，抑制了草酸氢根离子的电离，使草酸根离子浓度增大，减小，故正确；

答案：bd；

（5）根据反应方程式可知，酸性强弱顺序为：H2C2O4＞H2SO3＞HC2O4-＞HSO3-，酸性越强，K越大，故K1＞K3＞K2＞K4；

答案：K1＞K3＞K2＞K4。