Question

【題目】草酸（H2C2O4）是最簡(jiǎn)單的有機(jī)二元酸，具有較強(qiáng)的還原性，工業(yè)上主要用于生產(chǎn)藥物以及提煉稀有金屬。

工業(yè)上可由以下反應(yīng)制取草酸（兩步反應(yīng)均為液相反應(yīng)）：

①4CO+4C4H9OH+O22(COOC4H9)2+2H2O

②(COOC4H9)2+2H2OH2C2O4+2C4H9OH－Q（Q＞0）

（1）反應(yīng)①選擇13~15MPa的高壓條件下進(jìn)行，最主要的原因是為了___。若5min內(nèi)水的質(zhì)量增加了7.2g/L，則用水表示的反應(yīng)速率為____。

（2）對(duì)于反應(yīng)②，下列能夠說(shuō)明其已經(jīng)達(dá)到平衡的是____。

a．平衡常數(shù)K保持不變 b．反應(yīng)液的pH保持不變

c．丁醇的濃度保持不變 d．反應(yīng)液的總質(zhì)量保持不變

下列措施既能加快該反應(yīng)速率，又有利于提高產(chǎn)率的是___。

a．合理升高反應(yīng)溫度 b．合理增大反應(yīng)壓強(qiáng)

c．增大水的用量 d．加入稀硫酸作為催化劑

（3）將物質(zhì)的量濃度相同的草酸溶液與次氯酸鈉溶液等體積混合，產(chǎn)生大量無(wú)色無(wú)味的氣體，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

（4）已知草酸氫鈉溶液顯酸性，下列措施能使草酸氫鈉溶液中減小的是___。

a．通入HCl氣體 b．加入草酸晶體 c．通入NH3 d．加入草酸鉀晶體

（5）已知：物質(zhì)的量濃度相同的草酸溶液與亞硫酸鈉溶液等體積混合，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：①H2C2O4+Na2SO3→NaHC2O4+NaHSO3；草酸溶液與過(guò)量的亞硫酸鈉溶液混合，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：②H2C2O4+2Na2SO3→Na2C2O4+2NaHSO3；過(guò)量的草酸溶液與亞硫酸鈉溶液混合，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：③2H2C2O4+Na2SO3→2NaHC2O4+H2O+SO2↑

根據(jù)以上信息判斷草酸的兩級(jí)電離常數(shù)（記為K1、K2）與亞硫酸的兩級(jí)電離常數(shù)（記為K3、K4）由大到小的順序____。

Answer 1

【答案】增大氣體在丁醇中的溶解度，以有利于反應(yīng)進(jìn)行（或加快反應(yīng)速率） 0.08mol/(Lmin) bc a NaClO+H2C2O4→NaCl+H2O+2CO2↑ bd K1＞K3＞K2＞K4

【解析】

（1）根據(jù)反應(yīng)①4CO+4C4H9OH+O22(COOC4H9)2+2H2O可知，增大壓強(qiáng)，有利于增大氣體在丁醇中的溶解度，加快化學(xué)反應(yīng)速率；若5min內(nèi)水的質(zhì)量增加了7.2g/L，則濃度增加0.4mol/L，則用水表示的反應(yīng)速率為V（H2O）==0.08mol/(Lmin)；

（2）反應(yīng)(COOC4H9)2+2H2OH2C2O4+2C4H9OH-Q（Q＞0）中；

a．溫度不變，平衡常數(shù)不變，但不一定平衡，故a錯(cuò)誤；

b．反應(yīng)液中有乙二酸，溶液顯酸性，反應(yīng)液的pH保持不變，說(shuō)明溶液中的乙二酸的濃度不變，則一定平衡，故b正確；

c．丁醇的濃度為變量，丁醇的濃度保持不變，則一定平衡，故c正確；
d．所有反應(yīng)物和生成物均為液體，根據(jù)質(zhì)量守恒，反應(yīng)液的總質(zhì)量總是保持不變，則不一定平衡，故d錯(cuò)誤；

下列措施中，

a．合理升高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)，故a正確；

b．增大反應(yīng)壓強(qiáng)，由于反應(yīng)物和生成物均為液體，速率幾乎無(wú)影響，平衡不移動(dòng)，故b錯(cuò)誤；

c．增大水的用量，水為純液體，無(wú)影響，故c錯(cuò)誤；

d．加入稀硫酸作為催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快，但平衡不移動(dòng)，故d錯(cuò)誤；

答案：bc；a；

（3）根據(jù)條件知，草酸具有還原性，次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，得到CO2氣體，反應(yīng)方程式為：NaClO+H2C2O4→NaCl+H2O+2CO2↑，故答案為：NaClO+H2C2O4→NaCl+H2O+2CO2↑；
（4）a.HCl氣體，會(huì)與草酸氫根離子反應(yīng)生成草酸，草酸氫根濃度降低，增大，故a誤；

b．加入草酸晶體，使草酸氫根離子濃度增大，故減小，故b確；

c．通入NH3，促進(jìn)草酸氫根電離，增大，故錯(cuò)誤；

d．加入草酸鉀晶體，抑制了草酸氫根離子的電離，使草酸根離子濃度增大，減小，故正確；

答案：bd；

（5）根據(jù)反應(yīng)方程式可知，酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?/span>H2C2O4＞H2SO3＞HC2O4-＞HSO3-，酸性越強(qiáng)，K越大，故K1＞K3＞K2＞K4；

答案：K1＞K3＞K2＞K4。