Question

【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____________。

Answer 1

【答案】ACBCD3＞加入最后一滴高锰酸钾溶液，锥形瓶内溶液由无色变为红色，且半分钟不褪色5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

【解析】

（1）H2C2O4（s）H2O（g）+CO（g）+CO2（g），反应为气体体积增大的反应。A．反应前后气体物质的量变化，压强不再变化，说明反应达到平衡状态，故A正确；B．根据方程式，CO2（g）的体积分数始终保持不变，不能说明反应达到平衡，故B错误；C． 反应前后气体体积不变，质量变化，当混合气体密度不再变化，说明反应达到平衡状态，故C正确；D．生成气体物质的量的比例关系一定，混合气体平均摩尔质量始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；故答案为：AC；

（2）pH越小，H2C2O4的浓度越大，pH越大，C2O42-越小，根据图像知，随着pH的增大，曲线1逐渐减小，说明其电离程度增大，为草酸；曲线2随着pH的增大而增大，应该是HC2O4-，曲线pH=2.7后随pH增大而增大的为C2O42-。

①当溶液中含碳粒子的主要存在形态为C2O42-时，溶液pH大于2.7，溶液酸碱性可能为酸性、中性、碱性，故答案为；BCD；

②图象分析可知Ka1=10-1.2，Ka2=10-4.2，25℃时，反应C2O42-+H2C2O4-2HC2O4-的平衡常数K=====103，1gK=3，故答案为：3；

（3）根据电荷守恒得c（Na+）+c（H+）=2c（C2O42-）+c（HC2O4-）+c（OH-），c（Na+）=2c（C2O42-）+c（HC2O4-），则c（H+）=c（OH-），所以溶液呈中性，酸氢钠溶液呈酸性，要使溶液呈中性，则氢氧化钠应该稍微过量，所以氢氧化钠溶液的体积V（NaOH）＞10mL，故答案为：＞；

（4）称取m g草酸晶体于试管中，加水完全溶解用cmolL-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定，则达到滴定终点时的现象是：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，该过程中发生反应的离子方程式为：2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O，滴定过程中消耗V mL KMnO4标准溶液，结合离子方程式定量关系计算，

2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O

2 5

cmolL-1×V×10-3L n

n=2.5cV×10-3mol，草酸晶体H2C2O42H2O的纯度=×100%=%，故答案为：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；2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O；%。