Question

草酸（H₂C₂O₄）是二元弱酸，25℃时，H₂C₂O₄：K₁=5.4×10^-2，K₂=5.4×10^-5；H₂CO₃：K₁=4.5×10^-7，K₂=4.7×10^-11．
（1）KHC₂O₄溶液呈

 

性（填“酸”、“中”或“碱”）．
（2）下列化学方程式可能正确的是

 

．
A．H2C2O4+C

O

2- 3

═HC

O

- 3

+HC2

O

- 4

 
B．HC₂

O

2- 3

+CO

2- 3

=HCO

- 3

+C₂

O

2- 4

C．2C₂O

2- 4

+CO₂+H₂O=2HC₂O

- 4

+CO

2- 3

D．H₂C₂O₄+CO

2- 3

=C₂O

2- 4

+H₂O+CO₂↑
（3）常温下，向10mL 0.01mol?L^-1H₂C₂O₄溶液中滴加0.01mol?L^-1的KOH溶液V mL，回答下列问题：
①当V＜10时，反应的离子方程式为

 

．
②若溶液中离子浓度有如下关系：c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-），则pH

 

7（填“＞”“＜”或“=”），V

 

10（填“＞”“＜”或“=”）．
③当溶液中离子浓度有如下关系：c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄），则溶液中溶质为

 

，V

 

10（填“＞”、“＜”或“=”）．
④当V=20时，溶液中HC₂O₄^-、C₂O₄^2-、H₂C₂O₄、OH^-的物质的量浓度从大到小的顺序为

 

．

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,盐类水解的应用,离子浓度大小的比较

专题：电离平衡与溶液的pH专题,盐类的水解专题

分析：（1）HC₂O₄^- 电离程度大于水解程度；
（2）电离常数越大其酸性越强，根据强酸制取弱酸判断；
（3）①当V＜10mL时，H₂C₂O₄ 和KOH反应生成HC₂O₄ ^-，还有草酸多余；
②根据电荷守恒确定溶液中氢离子和氢氧根离子浓度相对大小，从而确定溶液酸碱性；草酸氢钠溶液呈酸性，要使溶液呈中性，则氢氧化钠应该稍微过量；
溶液中离子浓度有如下关系：c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-），依据溶液中电荷守恒分析氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同判断；
溶液中离子浓度有如下关系：c（K⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）是溶液中物料守恒分析，溶质为KHC₂O₄；
④当V=20mL时，恰好完全反应生成K₂C₂O₄，C₂O₄^2-分步水解，越来越弱．

解答： 解：（1）HC₂O₄^- 的电离程度大于水解程度，故KHC₂O₄溶液显酸性，故答案为：酸性；
（2）根据电离常数知酸性强弱顺序是：H₂C₂O₄＞HC₂O₄^-＞H₂CO₃＞HCO₃^-，根据强酸制取弱酸知草酸和碳酸根离子反应生成草酸根离子和二氧化碳，草酸氢根离子和碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子和草酸根离子，故选BD；
（3）①当V＜10mL时，H₂C₂O₄ 和KOH反应生成HC₂O₄ ^-，还有草酸多余，反应的离子方程式为：H₂C₂O₄+OH^-=HC₂O₄^-+H₂O；
故答案为：H₂C₂O₄+OH^-=HC₂O₄^-+H₂O；
②根据电荷守恒得c（K⁺）+c（H⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（OH^-），c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-），则c（H⁺）=c（OH^-），所以溶液呈中性，pH=7；草酸氢钾溶液呈酸性，要使溶液呈中性，则氢氧化钠应该稍微过量，所以V（NaOH）＞10mL，
故答案为：=；＞；
③溶液中离子浓度有如下关系：c（K⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）是溶液中物料守恒分析，溶质为KHC₂O₄，说明V（NaOH）=10mL，
故答案为：KHC₂O₄，=；
④当V=20mL时，反应生成K₂C₂O₄，C₂O₄^2-分步水解，越来越弱，故溶液中HC₂O₄^-、C₂O₄^2-、H₂C₂O₄、OH^-的物质的量浓度从大到小的顺序为c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H₂C₂O₄），故答案为：c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H₂C₂O₄）．

点评：本题考查弱电解质的电离、探究物质的组成及含量的测定、溶液中离子浓度大小比较方法等知识点，难度中等．