Question

草酸即乙二酸，是一種有機二元酸，在工業(yè)上有重要的作用．草酸在100℃開始升華，157℃時大量升華，并開始分解．

電離方程式	電離常數(shù)
H2C2O4?H++HC2O4-	K1=5.4×10-2
HC2O4-?H++C2O42-	K2=5.4×10-5
NH3?H2O?NH4++OH-	K=1.8×10-5

（1）（NH₄）₂C₂O₄溶液的pH

 

7（填“＞”或“＜”或“=”）．
（2）用惰性電極電解飽和草酸溶液可制得乙醛酸（OHC-COOH），陰極的電極反應(yīng)式為

 

．
（3）草酸鈉是一種重要的還原劑．合成草酸鈉的操作如下：
草酸

Na2CO3

加熱

75%酒精

過濾

草酸鈉晶體
①75%酒精的作用是

 

．
②當(dāng)草酸與碳酸鈉的物質(zhì)的量按2：1充分混合后，溶液中pH＜7．請將該溶液中離子濃度按由大到小的順序排列

 

．
（4）已知某溫度下CaC₂O₄的Ksp為2.5×10^-9．將0.02mol?L^-1澄清石灰水和0.01mol?L^-1H₂C₂O₄溶液等體積混合，所得溶液中C₂O₄^2-的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：

分析：（1）由表格可知，K₁＞K，根據(jù)越弱越水解，（NH₄）₂C₂O₄中NH4+更弱，水解顯酸性，pH＜7；
（2）用惰性電極電解飽和草酸溶液，草酸在陰極放電，C由+3價降到+1價，得到2個電子，電極反應(yīng)式為HOOC-COOH+2e^-+2H⁺=OHC-COOH+H₂O；
（3）①75%酒精，溶解碳酸鈉，降低草酸鈉的溶解度；
②草酸與碳酸鈉的物質(zhì)的量按2：1充分混合后，溶液中pH＜7，溶液顯酸性，Na⁺不水解，濃度最大，該溶液中離子濃度按由大到小的順序排列c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄2^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）將0.02mol?L^-1澄清石灰水和0.01mol?L^-1H₂C₂O₄溶液等體積混合，c（Ca²⁺）=0.01mol?L^-1，根據(jù)CaC₂O₄的Ksp為2.5×10^-9，所得溶液中C₂O₄^2-的物質(zhì)的量濃度為

Ksp

c(Ca2+)

=

2.5×10-9

0.01

=2.5×10^-7mol?L^-1．

解答： 解：（1）由表格可知，K₁＞K，根據(jù)越弱越水解，（NH₄）₂C₂O₄中NH4+更弱，水解顯酸性，pH＜7；故答案為：＜；
（2）用惰性電極電解飽和草酸溶液，草酸在陰極放電，C由+3價降到+1價，得到2個電子，電極反應(yīng)式為HOOC-COOH+2e^-+2H⁺=OHC-COOH+H₂O；
故答案為：HOOC-COOH+2e^-+2H⁺=OHC-COOH+H₂O；
（3）①75%酒精，溶解碳酸鈉，降低草酸鈉的溶解度；
故答案為：溶解碳酸鈉，降低草酸鈉的溶解度；
②草酸與碳酸鈉的物質(zhì)的量按2：1充分混合后，溶液中pH＜7，溶液顯酸性，Na⁺不水解，濃度最大，該溶液中離子濃度按由大到小的順序排列c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄2^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄2^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）將0.02mol?L^-1澄清石灰水和0.01mol?L^-1H₂C₂O₄溶液等體積混合，c（Ca²⁺）=0.01mol?L^-1，根據(jù)CaC₂O₄的Ksp為2.5×10^-9，所得溶液中C₂O₄^2-的物質(zhì)的量濃度為

Ksp

c(Ca2+)

=

2.5×10-9

0.01

=2.5×10^-7mol?L^-1；
故答案為：2.5×10^-7mol?L^-1．

點評：本題考查已二酸的分解以及溶液離子濃度的大小比較，題目較為綜合且具有一定難度，做題時注意抓住反應(yīng)的現(xiàn)象，以此推斷物質(zhì)可能具有的性質(zhì)．