[题目]乙二酸(H2C2O4)俗称草酸.是二元弱酸.回答下列问题:(1)在恒温.恒容密闭容器中发生反应:H2C2O4(s)H2O+CO2(g).下列描述能说明反应已经达到平衡状态的是 (填标号).A．压强不再变化 B．CO2(g)的体积分数保持不变C．混合气体密度不再变化 D．混合气体平均摩尔质量保持不变(2)草酸溶液中各离子浓度分数δ(X)随溶液pH变化的关� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】乙二酸(H2C2O4)俗称草酸，是二元弱酸。回答下列问题：

（1）在恒温、恒容密闭容器中发生反应：H2C2O4(s)H2O(g)+CO(g)+CO2(g)，下列描述能说明反应已经达到平衡状态的是____________(填标号)。

A．压强不再变化 B．CO2(g)的体积分数保持不变

C．混合气体密度不再变化 D．混合气体平均摩尔质量保持不变

（2）草酸溶液中各离子浓度分数δ(X)随溶液pH变化的关系如图所示：

①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

②25℃时,反应C2O42-+H2C2O4-2HC2O4-的平衡常数的对数值1gK=____________。

（3）向10mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液，当溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时,加入V(NaOH)____________10mL(填“>”“=”或“<”)。

（4）草酸晶体(H2C2O4·2H2O)为无色，某同学设计实验测定其纯度。实验过程如下：称取mg草酸晶体于试管中,加水完全溶解用cmol·L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定，则达到滴定终点时的现象是____________;该过程中发生反应的离子方程式为____________；滴定过程中消耗VmLKMnO4标准溶液，草酸晶体纯度为____________。

【答案】 AC BCD 3 > 当滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变成紫红色,且半分钟内溶液颜色不再改变 2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O 0.315cV/m

【解析】（1）在温度、体积不变时，压强和气体的总量成正比，由于反应物为固体，所以当反应向左进行时，气体总量减小，压强变小，当压强不再变化时，说明反应已经达到平衡状态，A正确；由于反应物为固体，生成物为气体，三种气体为固定组成，所以CO2(g)的体积分数保持不变时，不能说明反应已经达到平衡状态，B错误；反应向左进行时，气体总质量减小，容器的体积不变，所以混合气体密度不再发生变化时，说明反应已经达到平衡状态，C正确；由于反应物为固体，生成物为气体，三种气体为固定组成，所以三种气体的平均摩尔质量始终保持不变，不能说明反应已经达到平衡状态，D错误；正确选项AC。

（2）①根据图示可知，第一条曲线代表草酸，第二条曲线代表草酸氢根离子，第三条曲线代表草酸根离子，所以当溶液中含碳粒子的主要存在形态为C2O42-时，溶液可能为弱酸性、中性、碱性；正确答案： BCD。

②根据图示可知：当pH=1.2时，c(HC2O4-)= c(H2C2O4)，K1= c(HC2O4-)×c(H+)/ c(H2C2O4)=10-1.2；当pH=4.2时，c(HC2O4-)= c(C2O42-)，K2= c(C2O42-)×c(H+)/ c(HC2O4-) =10-4.2；反应C2O42-+H2C2O4-2HC2O4-的平衡常数K= c2(HC2O4-)/c(C2O42-)×c(HC2O4-)= K1/ K2=10-1.2/10-4.2=103，平衡常数的对数值1gK=1g103=3，正确答案：3。

（3）根据电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)可知，当溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)时, c(H+)= c(OH-)，如果V(NaOH)=10mL，和10mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液反应生成草酸氢钠溶液，由图示可知，草酸氢钠溶液显酸性，要想保持溶液为中性，氢氧化钠溶液适当过量，因此V(NaOH) >10mL；正确答案：>。

（4）草酸晶体(H2C2O4·2H2O)具有还原性，被酸性KMnO4溶液氧化为二氧化碳，导致KMnO4溶液褪色，当草酸反应完后，KMnO4溶液颜色不再褪色，达到滴定终点，现象为当滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变成紫红色,且半分钟内溶液颜色不再改变；反应的离子方程式为2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O；根据反应关系可知：2KMnO4--5H2C2O4，反应消耗KMnO4的量为c×V×10-3mol，则H2C2O4的量为2.5c×V×10-3mol，草酸晶体的质量为2.5c×V×10-3×126g=0.315cV g；草酸晶体纯度为 0.315cV/m；正确答案：当滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变成紫红色,且半分钟内溶液颜色不再改变；2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O； 0.315cV/m。