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=4.4×10－7，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）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”)。

（2）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____________________。

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

（4）草酸钙结石是五种肾结石里最为常见的一种。患草酸钙结石的病人多饮白开水有利于结石的消融。请用化学用语和简要的文字说明其原因：______。

（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】 小 C2O42－＞OH－＞HC2O4－ 2CO32－+H2C2O4=2HCO3－+C2O42－ CaC2O4（s）Ca2+（aq）+C2O42－（aq），多饮白开水，导致c（Ca2+）、c（C2O42－）减小，使平衡向右移动，有利于CaC2O4的溶解 3.2×10-3

【解析】（1）Na2C2O4 和Na2CO3都可以发生两步水解使溶液呈碱性，但是溶液的碱性主由第一步决定，因为碳酸的二级电离常数远小于草酸的二级电离常数，所以相同条件下，碳酸根的水解程度比草酸根大，物质的量浓度都为0.1mol/L的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH小。

（2）常温下将0.4mol/L的KOH溶液20mL与0.2mol/L的草酸溶液20mL混合，两者恰好反应生成草酸钠溶液，因草酸根发生两步水解且每一步水解都生成氢氧根，所以混合后溶液中阴离子浓度的大小顺序为C2O42-＞OH- ＞HC2O4-。

（3）往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液，虽然草酸的酸性比碳酸强，但因草酸不足只能发生2CO32-+H2C2O4=2HCO3-+C2O42-．

（4）患草酸钙结石的病人多饮白开水有利于结石的消融，因为存在沉淀溶解平衡： CaC2O4（s）Ca2+（aq）+C2O42-（aq），多饮白开水，导致c（Ca2+）、c（C2O42-）减小，使平衡向右移动，有利于CaC2O4的溶解．

（5）25℃时，向20mL碳酸钙的饱和溶液中，由碳酸钙的Ksp=2.5×10-9可以求出c(Ca2+)=mol/L，逐滴加入c mol/L的草酸钾溶液20mL后，溶液体积变为40mL，c(Ca2+)=2. mol/L，有草酸钙沉淀生成，由草酸钙的Ksp=4.0×10-8，可以求出c(C2O42-)至少为mol/L，则c的最小值为3.2×10-3．