Question

5．草酸（H₂C₂O₄）是二元弱酸，KHC₂O₄溶液呈酸性．向10mL 0.01mol•L^-1的H₂C₂O₄溶液滴加0.01mol•L^-1 KOH溶液V（mL），回答下列问题．
（1）当V＜10mL时，反应的离子方程式为H₂C₂O₄+OH^-═HC₂O₄^-+H₂O．
（2）当V=10mL时，溶液中HC₂O₄^-、C₂O₄^2-、H₂C₂O₄、H⁺的浓度从大到小的顺序为c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）．
（3）当V=a mL时，溶液中离子浓度有如下关系：c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）；
     当V=b mL时，溶液中离子浓度有如下关系：c（K⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）；则a＞b（填“＜”“=”或“＞”）．
（4）当V=20mL时，再滴入NaOH溶液，则溶液中$\frac{c（H{C}_{2}{{O}_{4}}^{-}）}{c（{C}_{2}{{O}_{4}}^{2-}）}$的值将变小（填“变大”“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 草酸（H₂C₂O₄）是二元弱酸，KHC₂O₄溶液呈酸性．向10mL 0.01mol•L^-1的H₂C₂O₄溶液滴加0.01mol•L^-1KOH溶液V（mL）；
（1）当V＜10mL时，H₂C₂O₄和KOH反应生成HC₂O₄ ^-，还有草酸多余；
（2）当V=10mL时，H₂C₂O₄和KOH反应生成KHC₂O₄ ^-，KHC₂O₄溶液呈酸性说明溶液中电离大于水解，比较溶液中HC₂O₄^-、C₂O₄^2-、H₂C₂O₄、H⁺的浓度从大到小的顺序；
（3）当V=amL时，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；
当V=bmL时，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，反应生成K₂C₂O₄，再滴入NaOH溶液，抑制盐类的水解，n（C₂O₄^2-）的值将增大．

解答 解：（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）当V=10mL时，H₂C₂O₄和KOH反应生成HC₂O₄^-，KHC₂O₄溶液呈酸性说明溶液中电离大于水解，比较溶液中HC₂O₄^-、C₂O₄^2-、H₂C₂O₄、H⁺的浓度从大到小的顺序为：c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）；
故答案为：c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）；
（3）当V=amL时，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，溶液中溶质为KHC₂O₄和为K₂C₂O₄；当V=bmL时，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a大于b，
故答案为：＞；
（4）当V=20mL时，反应生成K₂C₂O₄，再滴入NaOH溶液，抑制盐类的水解，n（C₂O₄^2-）的值将增大，所以$\frac{c（H{C}_{2}{{O}_{4}}^{-}）}{c（{C}_{2}{{O}_{4}}^{2-}）}$的值变小，
故答案为：变小．

点评 本题考查了时间混合的定性判断及溶液中离子浓度大小比较方法，题目难度中等，注意掌握酸碱中和反应中过量情况的判断与计算方法，能够根据电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理判断溶液中离子浓度大小．