Question

6．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+O₂ $→_{13～15MPa}^{PdCl_{2}•CuCl_{2}}$2（COOC₄H₉）₂+2H₂O
②（COOC₄H₉）₂+2H₂O?H₂C₂O₄+2C₄H₉OH-Q（Q＞0）
（1）反應(yīng)①選擇13～15MPa的高壓條件下進(jìn)行，最主要的原因是為了增大氣體在丁醇中的溶解度，以有利于反應(yīng)進(jìn)行（或加快反應(yīng)速率）．若5min內(nèi)水的質(zhì)量增加了7.2g/L，則用水表示的反應(yīng)速率為0.08mol/（L•min）．
（2）對(duì)于反應(yīng)②，下列能夠說明其已經(jīng)達(dá)到平衡的是bc．
a．平衡常數(shù)K保持不變b．反應(yīng)液的pH保持不變
c．丁醇的濃度保持不變    d．反應(yīng)液的總質(zhì)量保持不變
下列措施既能加快該反應(yīng)速率，又有利于提高產(chǎn)率的是a．
a．合理升高反應(yīng)溫度b．合理增大反應(yīng)壓強(qiáng)
c．增大水的用量    d．加入稀硫酸作為催化劑
（3）將物質(zhì)的量濃度相同的草酸溶液與次氯酸鈉溶液等體積混合，產(chǎn)生大量無色無味的氣體，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式NaClO+H₂C₂O₄→NaCl+H₂O+2CO₂↑．
（4）已知草酸氫鈉溶液顯酸性，下列措施能使草酸氫鈉溶液中$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（H{C}_{2}{O}_{4}^{-}）}$減小的是bd．
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K1＞K3＞K2＞K4．

Answer 1

分析 （1）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；根據(jù)V（H₂O）=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算；
（2）根據(jù)到達(dá)平衡時(shí)各組分的百分含量不變，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率判斷；升高溫度、增大壓強(qiáng)、使用催化劑等能加快化學(xué)反應(yīng)速率，但不一定影響平衡移動(dòng)；
（3）根據(jù)條件知，反應(yīng)方程式為：NaClO+H₂C₂O₄→NaCl+H₂O+2CO₂↑；
（4）已知草酸氫鈉溶液顯酸性，故電離大于水解，
a．通入HCl氣體，會(huì)與草酸氫根離子反應(yīng)生成二氧化碳；
b．加入草酸晶體，使草酸根離子濃度增大；
c．通入NH₃，促進(jìn)電離；
d．加入草酸鉀晶體，使草酸根離子濃度增大，抑制了草酸氫根離子的電離；
（5）根據(jù)反應(yīng)方程式可知，酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篐₂C₂O₄＞H₂SO₃＞HC₂O^4-＞HSO₃^-，酸性越強(qiáng)，K越大．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)①4CO+4C₄H₉OH+O₂ $→_{13～15MPa}^{PdCl_{2}•CuCl_{2}}$2（COOC₄H₉）₂+2H₂O知，增大壓強(qiáng)，有利于增大氣體在丁醇中的溶解度，加快化學(xué)反應(yīng)速率；若5min內(nèi)水的質(zhì)量增加了7.2g/L，則濃度增加0.4mol/L，則用水表示的反應(yīng)速率為V（H₂O）=$\frac{0.4mol/L}{5min}$=0.08mol/（L•min）；
（2）反應(yīng)（COOC₄H₉）₂+2H₂O?H₂C₂O₄+2C₄H₉OH-Q（Q＞0）中，
a．溫度不變，平衡常數(shù)不變，但不一定平衡，故錯(cuò)誤；
b．反應(yīng)液的pH保持不變，一定平衡，故正確；
c．濃度為變量，丁醇的濃度保持不變，則一定平衡，故正確；    
d．反應(yīng)液的總質(zhì)量保持不變，不一定平衡，故錯(cuò)誤；
故選bc；
下列措施中，a．合理升高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)，故正確；
b．增大反應(yīng)壓強(qiáng)，速率幾乎無影響，平衡不移動(dòng)，故錯(cuò)誤；
c．增大水的用量，水為純液體，無影響，故錯(cuò)誤；    
d．加入稀硫酸作為催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快，但平衡不移動(dòng)，故錯(cuò)誤；
故選a；
故答案為：bc；a；
（3）根據(jù)條件知，反應(yīng)方程式為：NaClO+H₂C₂O₄→NaCl+H₂O+2CO₂↑，故答案為：NaClO+H₂C₂O₄→NaCl+H₂O+2CO₂↑；
（4）已知草酸氫鈉溶液顯酸性，故電離大于水解，下列措施能使草酸氫鈉溶液中$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（H{C}_{2}{O}_{4}^{-}）}$減小的是 bd．
a．通入HCl氣體，會(huì)與草酸氫根離子反應(yīng)生成二氧化碳，$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（H{C}_{2}{O}_{4}^{-}）}$增大，故錯(cuò)誤；
b．加入草酸晶體，使草酸根離子濃度增大，故$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（H{C}_{2}{O}_{4}^{-}）}$減小，故正確；
c．通入NH₃，促進(jìn)電離，$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（H{C}_{2}{O}_{4}^{-}）}$增大，故錯(cuò)誤；
d．加入草酸鉀晶體，使草酸根離子濃度增大，抑制了草酸氫根離子的電離，$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（H{C}_{2}{O}_{4}^{-}）}$減小，故正確；
故答案為：bd；
（5）根據(jù)反應(yīng)方程式可知，酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篐₂C₂O₄＞H₂SO₃＞HC₂O^4-＞HSO₃^-，酸性越強(qiáng)，K越大，故K1＞K3＞K2＞K4，
故答案為：K1＞K3＞K2＞K4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)及平衡狀態(tài)的判斷、鹽類水解、酸性強(qiáng)弱等知識(shí)，難度較大，綜合性強(qiáng)，很容易失分，只有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)才能順利解決問題．