Question

已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC₂O₄）溶液显酸性．
（1）用电离方程式解释NaHC₂O₄溶液显酸性的原因：

 

；
（2）常温下，向10mL 0.01mol/L NaHC₂O₄溶液中滴加10mL 0.01mol/L NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系，用＞连接：

 

；
（3）配平以下氧化还原反应方程式：
□C₂O₄^2-+□MnO₄^-+□H⁺═□CO²↑+□Mn²⁺+□H₂O
（4）称取6.0g含H₂C₂O₄?2H₂O、KHC₂O₄和K₂SO₄的试样，加水溶解，配成250mL 溶液．量取两份此溶液各25mL，分别置于两个锥形瓶中．
①第一份溶液中加入2滴酚酞试液，滴加0.25mol/L NaOH 溶液至20mL时，溶液由无色变为浅红色．该溶液被中和的H⁺的物质的量为

 

mol；
②第二份溶液滴加0.10mol/L酸性KMnO₄溶液至16mL时反应完全，该溶液中还原剂的物质的量为

 

mol．

Answer 1

考点：离子浓度大小的比较,氧化还原反应方程式的配平,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：氧化还原反应专题,电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）NaHC₂O₄溶液中，HC₂O₄^-电离出氢离子，且电离程度大于其水解程度，溶液显示酸性；
（2）向10mL 0.01mol/L NaHC₂O₄溶液中滴加10mL 0.01mol/L NaOH溶液时，二者恰好反应，所得溶液为草酸钠溶液，据此来确定离子浓度的大小；
（3）根据氧化还原反应得失电子守恒配平反应方程式；
（4）①根据n=cV计算出氢氧化钠的物质的量，然后再根据中和反应的实质计算出该溶液被中和的H⁺的物质的量；
②根据n=cV计算出高锰酸钾的物质的量，然后根据反应的化学方程式进行计算．

解答： 解：（1）NaHC₂O₄溶液中存在电离平衡：HC₂O₄^-?H⁺+C₂O₄^2-，电离程度大于水解程度，溶液显示酸性，
故答案为：HC₂O₄^-?H⁺+C₂O₄^2-；
（2）向10mL 0.01mol/L NaHC₂O₄溶液中滴加10mL 0.01mol/L NaOH溶液时，二者恰好反应，所得溶液为草酸钠溶液，在该溶液中，直接电离出的钠离子和草酸根浓度最大，但是草酸根会水解，所以c（Na⁺）＞c（C₂O₄^2-），草酸根水解生成草酸氢根和氢氧根，溶液显碱性，水电离会生成一部分氢氧根，所以c（OH^-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）；
（3）高锰酸根离子变成锰离子，化合价有+7变为+2，化合价降低5价，草酸根离子从+3变为+4，化合价升高1价，每个草酸根离子含有2个C，化合价升高了2价，根据化合价升降相等可得二者的关系式为：2MnO₄^-～5C₂O₄^2-，再根据电荷守恒和质量守恒可写出反应方程式为：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺═10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案为：5；2；16；10；2；8；
（4）①根据中和反应的实质知道氢离子的物质的量即为氢氧化钠的物质的量，即0.25mol/L×0.02L=0.005mol，
故答案为：0.005；
②氧化剂和还原剂物质的量之间的关系为：2MnO₄^-～5H₂C₂O₄，滴加0.10mol/L 酸性KMnO₄溶液至16mL时反应完全，即消耗高锰酸根离子0.10mol/L×0.016L=0.0016mol，所以该溶液中还原剂的物质的量为

0.0016mol×5

2

=4×10^-3mol，
故答案为：4×10^-3．

点评：本题考查了溶液中离子浓度大小比较、氧化还原反应的配平、离子反应的计算等知识，题目难度中等，试题综合性较强，涉及的知识点较多，注意掌握氧化还原反应的实质及配平方法，明确判断溶液中离子浓度大小的方法．