Question

【题目】已知：乙二酸俗称草酸（结构简式为HOOC-COOH，可简写为H2C2O4）。25℃时，草酸的电离平衡常数为K1=5.0×10-2，K2=5.4×10-5；碳酸（H2CO3）的电离平衡常数为K1=4.5×10-7，K2=4.7×10-11。草酸钙的Ksp=4.0×10-8，碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。回答下列问题：

（1）写出水溶液中草酸的电离方程式_____________________________________ 。

（2）相同条件下物质的量浓度都为0.1mol/L的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH______________ （填“大”、“小”或“相等”） 。

（3）常温下将0.4mol/L的KOH溶液20mL与0.2mol/L的草酸溶液20mL混合，则混合后溶液中阴离子浓度的大小顺序为_____________________________________ 。

（4）往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液，发生反应的离子方程式为________________。

（5）25℃时，向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入c mol/L的草酸钾溶液20mL后，有草酸钙沉淀生成，则c的最小值为__________________________。

Answer 1

【答案】 H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+ 小 c（C2O42-）＞c（OH-）＞c（HC2O4-） 3.2×10-3

【解析】(1)酸是二元弱酸存在电离平衡，分步电离，以第一步为主，电离方程式为：H2C2O4H++HC2O4-，HC2O4-H++C2O42-；故答案为：H2C2O4H++HC2O4-，HC2O4-H++C2O42-；

(2)依据电离平衡常数分析，酸性强弱顺序为：草酸＞碳酸＞HC2O4-＞HCO3-，酸性越强，对应盐的水解程度越弱，则相同条件下物质的量浓度都为0.1mol/L的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH小；故答案为：小；

(3)常温下，0.4mol/L的KOH溶液20mL与0.2mol/L的草酸溶液20mL恰好反应生成草酸钠，醋酸根离子易水解而使其溶液呈碱性，但第一步水解大于第二步，两步水解都生成氢氧根离子，所以溶液中阴离子浓度大小顺序是

c(C2O42-)＞c(OH-)＞c(HC2O4-)，故答案为：c(C2O42-)＞c(OH-)＞c(HC2O4-)；

(4)电离平衡常数分析，酸性强弱顺序为：草酸＞碳酸＞HC2O4-＞HCO3-；往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液反应生成碳酸氢钠和草酸钠，反应的离子方程式为：2CO32-+H2C2O4=2HCO3-+C2O42-；故答案为：2CO32-+H2C2O4=2HCO3-+C2O42-；

(5)25℃时，向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入c mol/L的草酸钾溶液20mL后，有草酸钙沉淀生成；碳酸钙的Ksp=2.5×10-9=c(Ca2+)c(CO32-)，饱和溶液中钙离子浓度c(Ca2+)=5×10-5mol/L，等体积混合后溶液中c(Ca2+)=2.5×10-5mol/L，草酸钙的Ksp=4.0×10-8 =c(Ca2+)c(C2O42-)=2.5×10-5mol/L×mol/L，c==3.2×10-3mol/L，故答案为：3.2×10-3。