Question

【題目】乙二酸俗稱草酸（結(jié)構(gòu)簡式為HOOC—COOH，可簡寫為H2C2O4），它是一種重要的化工原料。（常溫下0.01 mol/L的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示。）填空：

	H2C2O4	KHC2O4	K2C2O4
pH	2.1	3.1	8.1

(1)寫出H2C2O4的電離方程式________________。

(2)KHC2O4溶液顯酸性的原因是_________________；向0.1 mol/L的草酸氫鉀溶液里滴加NaOH溶液至中性，此時溶液里各粒子濃度關(guān)系正確的是______。

a．c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-) b．c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2O42-)

c．c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-) d．c(K+)>c(Na+)

(3)H2C2O4與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，現(xiàn)象是有氣泡(CO2)產(chǎn)生，紫色消失。寫出反應(yīng)的離子方程式____________________；又知該反應(yīng)開始時速率較慢，隨后大大加快，可能的原因是______________________。

Answer 1

【答案】H2C2O4H++HC2O4-、HC2O4-H++C2O42- HC2O4-的電離程度大于水解程度 ad 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 反應(yīng)生成的Mn2+對該反應(yīng)具有催化作用

【解析】

(1)常溫下0.01 mol/L的H2C2O4溶液的pH為2.1，KHC2O4的pH為3.1，說明草酸是二元弱酸；

(2)HC2O4-既能夠電離也能夠水解，KHC2O4溶液顯酸性，說明HC2O4-的電離程度大于水解程度；

a．根據(jù)物料守恒判斷；

b．根據(jù)電荷守恒判斷；

c．根據(jù)物料守恒、電荷守恒判斷；

d．若恰好反應(yīng)，c(K+)=c(Na+)，此時溶液呈堿性，故加入的氫氧化鈉的物質(zhì)的量略少些；

(3)草酸和高錳酸鉀溶液反應(yīng)在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，草酸被氧化為二氧化碳，高錳酸鉀被還原為錳離子；反應(yīng)開始時速率較慢，隨后大大加快，說明生成的Mn2+對該反應(yīng)具有催化作用。

(1)二元弱酸分步電離，草酸電離方程式為：H2C2O4H++HC2O4-、HC2O4-H++C2O42-；

(2)HC2O4-既能夠電離也能夠水解，KHC2O4溶液顯酸性，說明HC2O4-的電離程度大于水解程度。

a. 碳元素在溶液中存在形式有：HC2O4-、H2C2O4、C2O42-，根據(jù)物料守恒有c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)，A正確；

b. 根據(jù)電荷守恒有：c(K+)+c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)，溶液呈中性，則c(H+)=c(OH-)，故c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)，B錯誤；

c. 由物料守恒可得c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)、根據(jù)電荷守恒可得：c(K+)+ c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)可知，c(Na+)=c(C2O42-)-c(H2C2O4)，C錯誤；

d. 若恰好反應(yīng)，c(K+)=c(Na+)，此時得到的鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽，水溶液呈堿性，故若溶液顯中性，則加入的氫氧化鈉的物質(zhì)的量略少些，所以c(K+)>c(Na+)，D正確；

故合理選項是ad；

(3)草酸和高錳酸鉀溶液反應(yīng)在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，草酸被氧化為CO2，高錳酸鉀被還原為Mn2+，根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒，可得反應(yīng)的離子方程式為：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，反應(yīng)開始時速率較慢，隨后大大加快，說明反應(yīng)生成的Mn2+對該反應(yīng)具有催化作用。