Question

【题目】乙二酸(H2C2O4)俗称草酸，为无色晶体，是二元弱酸，其电离常数Ka1=5.4×10，Ka2=5.4×10。回答下列问题：

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

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

②随着苛性钠的加入，H＋逐渐减少，当溶液中含碳粒子的主要存在形态为C2O42-时，溶液的酸碱性为____________(填标号)。

A．强酸性 B．弱酸性 C．中性 D．碱性

(2)某同学设计实验测定含杂质的草酸晶体(H2C2O4·2H2O)纯度(杂质不与酸性高锰酸钾反应)。实验过程如下：称取m g草酸晶体于试管中，加水完全溶解，用c mol·LKMnO4标准溶液进行滴定

①通常高锰酸钾需要酸化才能进行实验，通常用_________酸化

A．硫酸 B．盐酸 C．硝酸 D．石炭酸

②则达到滴定终点时的现象是_____________________；

③该过程中发生反应的离子方程式为___________________________；

④滴定过程中消耗V mL KMnO4标准溶液，草酸晶体纯度为_________________。

(3)医学研究表明，肾结石主要是由CaC2O4 组成的，已知Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，若血液经血小球过滤后，形成的尿液为200 mL，其中含有Ca2+ 0.01 g。为了不形成CaC2O4 沉淀，则C2O42-的最高浓度为______ mol·L。

Answer 1

【答案】> BCD A 当最后一滴高锰酸钾溶液滴下，锥形瓶内溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟不褪色 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 1.84×10－6

【解析】

(1)①根据物料守恒及Ka2=5.4×10-5，可判断c(C2O42-)>c（H2C2O4），即可判断加入NaOH的体积；

②根据Ka2即可判断HC2O4-电离程度大于水解水解，溶液显弱酸性，随加入碱的量的增大逐渐变为碱溶液；

(2)①高锰酸钾有强氧化性，通常用无还原性、产生有毒气体的硫酸酸化；

②达到滴定终点时，再滴加一滴，则高锰酸钾过量，溶液由无色变为浅紫色；

③草酸被高锰酸钾氧化生成二氧化碳，而锰变为二价锰离子；

④m（H2C2O4）=5cV10-390/2=0.315cV，则纯度=0.315cV/m；

(3) c（C2O42-）=Ksp(CaC2O4)/c（Ca2+）；

(1)①若加入V(NaOH)=10 mL时，则溶液恰好为NaHC2O4，根据物料守恒可得：c(Na+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c（H2C2O4），已知Ka2=5.4×10-5，则水解平衡常数Kh2=Kw/ Ka1=10-14/（5.4×10-2）＜Ka2，说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度，则c(C2O42-)>c（H2C2O4），故当溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时，加入的V(NaOH) >10 mL；

②已知Ka2=5.4×10-5，则水解平衡常数Kh2=Kw/ Ka2=10-14/5.4×10-2，HC2O4-电离程度大于水解，溶液显弱酸性，继续滴加NaOH溶液由酸性逐渐变为中性及碱性，答案为BCD；

(2)①高锰酸钾有强氧化性，可以氧化盐酸中的氯离子、苯酚，而硝酸能产生有毒气体，则通常用硫酸酸化；

②达到滴定终点时，再滴加一滴，则高锰酸钾过量，溶液由无色变为浅紫色，答案为：当最后一滴高锰酸钾溶液滴下，锥形瓶内溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟不褪色；

③草酸被高锰酸钾氧化生成二氧化碳，而锰变为二价锰离子，离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

④m（H2C2O4）=5cV10-390/2=0.315cV，则纯度=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；