Question

草酸（H₂C₂O₄）是一種有機(jī)二元酸，水溶液中草酸的存在形態(tài)有三種，各形態(tài)的濃度分?jǐn)?shù)α（H₂C₂O₄-α，HC₂O₄^--α₁，C₂O₄^2--α₂）隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示．
（1）草酸鈉溶液中，    2（填“＞”“═”或“＜”）；往該溶液中滴入氯化鈣溶液后，增加，可能的原因是    ．
（2）往草酸鈉溶液中滴稀鹽酸，pH=5時(shí)溶液中存在的陰離子有    ，pH=3時(shí)，以上兩種物質(zhì)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為    ．
（3）菠菜富含草酸，菠菜不能與牛奶、豆腐一起食用的原因是    ．
（4）將適量草酸亞鐵粉末加入試管中，在酒精燈上邊加熱邊搖動(dòng)，發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體可使燃著木條熄滅，同時(shí)生成黑色粉末．反應(yīng)即將結(jié)束時(shí)，將所得的黑色粉末撒在石棉網(wǎng)上，便會(huì)立即自燃起來．草酸亞鐵粉末受熱分解的化學(xué)方程式為    ，自燃的原因是    ．
（5）下表為幾種酸對(duì)鐵銹及鍋爐水垢的溶解性比較：

酸	鐵銹[Fe（OH）3]溶解量/g	水垢（CaCO3）溶解量/g
鹽酸	0.7911	全溶
磷酸	0.1586	微溶
草酸	0.7399	0.0036
醋酸	0.1788	0.1655

下列說法正確的有     （選填字母）．
A．同物質(zhì)的量濃度時(shí)，酸性越強(qiáng)的酸除鐵銹效果越好
B．草酸除水垢效果差的原因是因?yàn)椴菟崴嵝蕴��?br />C．鐵銹或水垢在酸中的溶解性與酸根離子的性質(zhì)可能有關(guān)
D．硫酸除鐵銹和水垢的效果都好．

Answer 1

【答案】分析：（1）草酸鈉中的草酸根離子是弱酸陰離子，易水解，C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀；
（2）往草酸鈉溶液中滴稀鹽酸，當(dāng)pH=5時(shí)根據(jù)各形態(tài)的濃度分?jǐn)?shù)α（H₂C₂O₄-α，HC₂O₄^--α₁，C₂O₄^2--α₂）隨溶液pH變化的關(guān)系圖來確定存在的離子，根據(jù)圖示內(nèi)容確定P_H=3時(shí)存在的離子，并確定發(fā)生的反應(yīng)；
（3）菠菜富含草酸，牛奶、豆腐含有鈣離子，二者混吃會(huì)產(chǎn)生草酸鈣沉淀；
（4）草酸亞鐵受熱分解為金屬鐵、二氧化碳以及水蒸氣，反應(yīng)的產(chǎn)物在溫度較高時(shí)會(huì)自燃；
（5）A、磷酸是中強(qiáng)酸，醋酸以及草酸是弱酸，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)來回答；
B、C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀阻止水垢的溶解；
C、鐵銹或水垢在酸中的溶解性與酸根離子的性質(zhì)可能有關(guān)；
D、硫酸和水垢反應(yīng)生成的硫酸鈣是微溶的，不利于除垢．
解答：解：（1）草酸鈉中的草酸根離子是弱酸陰離子，易水解，所以草酸鈉溶液中，＞2，該草酸鈉溶液中滴入氯化鈣溶液后，C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀，所以C₂O₄^2-濃度降低，增加，故答案為：＞；C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀；
（2）往草酸鈉溶液中滴稀鹽酸，當(dāng)pH=5時(shí)根據(jù)各形態(tài)的濃度分?jǐn)?shù)α（H₂C₂O₄-α，HC₂O₄^--α₁，C₂O₄^2--α₂）隨溶液pH變化的關(guān)系圖，可以確定存在的離子有C₂O₄^2-、HC₂O₄^-、OH^-、Cl^-，根據(jù)圖示內(nèi)容確定P_H=3時(shí)存在的離子有HC₂O₄^-、OH^-、Cl^-，可以知道酸性增強(qiáng)所發(fā)生的反應(yīng)為C₂O₄^2-+H⁺=HC₂O₄^-，故答案為：C₂O₄^2-、HC₂O₄^-、OH^-、Cl^-；C₂O₄^2-+H⁺=HC₂O₄^-；
（3）菠菜富含草酸，牛奶、豆腐含有鈣離子，二者混吃會(huì)生成草酸鈣沉淀，使鈣流失，
故答案為：生成草酸鈣沉淀，使鈣流失；
（4）草酸亞鐵受熱分解為金屬鐵、二氧化碳以及水蒸氣，即FeC₂O₄?H₂OFe+2CO₂↑+H₂O↑，反應(yīng)即將結(jié)束時(shí)，將所得的黑色粉末撒在石棉網(wǎng)上，由于溫度高，且鐵的顆粒很小，與空氣接觸面大，反應(yīng)速率快而會(huì)自燃，
故答案為：FeC₂O₄?H₂OFe+2CO₂↑+H₂O↑；溫度高，且鐵的顆粒很小，與空氣接觸面大，反應(yīng)速率快；
（5）A、磷酸是中強(qiáng)酸，醋酸以及草酸是弱酸，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，同物質(zhì)的量濃度時(shí)，酸性越強(qiáng)的磷酸除鐵銹效果不如草酸，故A錯(cuò)誤；
B、草酸除水垢效果差的原因是C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀阻止水垢的溶解，減慢反應(yīng)速率，故B錯(cuò)誤；
C、鐵銹或水垢在酸中的溶解性與酸根離子的性質(zhì)可能有關(guān)，故C正確；
D、硫酸和水垢反應(yīng)生成的硫酸鈣是微溶的，阻止水垢的溶解，不利于除垢，故D錯(cuò)誤．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生弱電解質(zhì)的電離平衡知識(shí)，可以根據(jù)教材知識(shí)來回答，難度較大．