Question

乙二酸俗稱草酸，為二元酸（結(jié)構(gòu)簡式為HOOC-COOH，可簡寫為H₂C₂O₄）．25℃時，草酸的電離平衡常數(shù)K₁=5.0×10^-2，K₂=5.4×10^-5；碳酸的電離平衡常數(shù)K₁=4.5×10^-7，K₂=4.7×10^-11．草酸鈣的K_sp=4.0×10^-8，碳酸鈣的K_sp=2.5×10^-9．回答下列問題：
（1）寫出水溶液中草酸的電離方程式：

 

．
（2）相同條件下物質(zhì)的量濃度都為0.1mol/L的Na₂C₂O₄溶液的pH比Na₂CO₃溶液的pH

 

（填“大”“小”或“相等”）．
（3）常溫下將0.2mol/L的KOH容液10mL與0.2mol/L的草酸溶液10mL混合，若混合溶液顯酸性，則該溶液中 ①H⁺②HC₂O₄^-③C₂O₄^2-④H₂C₂O₄⑤OH^-濃度的大小順序為

 

（填序號）．
（4）25℃時向20mL碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10^-4 mol/L的草酸鉀溶液20mL，能否產(chǎn)生沉淀？

 

（填“能”或“否”）．

Answer 1

考點：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）草酸是二元弱酸，分步電離；
（2）相同條件下，酸的電離平衡常數(shù)越大，其電離程度越大，則酸根離子的水解程度越大，溶液的堿性越強；
（3）將0.2mol/L的KOH容液10mL與0.2mol/L的草酸溶液10mL混合，恰好完全反應生成KHC₂O₄，結(jié)合溶液的酸堿性比較離子濃度大�。�
（4）根據(jù)c（Ca²⁺）?c （C₂O₄^2-）和Ksp（4.0×10^-8）相對大小判斷，如果c（Ca²⁺）?c （C₂O₄^2-）=＜Ksp（4.0×10^-8），則無沉淀生成．

解答： 解：（1）草酸是二元弱酸，在水溶液里存在兩步電離，第一步電離程度大于第二步，其電離方程式分別為：H₂C₂O₄?HC₂O₄^-+H⁺、HC₂O₄^-?C₂O₄^2-+H⁺，
故答案為：H₂C₂O₄═HC₂O₄^-+H⁺，HC₂O₄^-═C₂O₄^2-+H⁺；
（2）草酸的第二步電離平衡常數(shù)大于碳酸的第二步電離平衡常數(shù)，電離平衡常數(shù)越小，其酸根離子的水解程度越大，所以碳酸根離子的水解程度大于草酸根離子，導致草酸鈉的pH小于碳酸鈉，
故答案為：小；
（3）將0.2mol/L的KOH容液10mL與0.2mol/L的草酸溶液10mL混合，恰好完全反應生成KHC₂O₄，若混合溶液顯酸性，說明HC₂O₄^-電離程度大于水解程度，則③＞④，
溶液還存在水的電離，則①＞③，正確的順序為②①③④⑤，故答案為：②①③④⑤；
（4）碳酸鈣溶液中鈣離子濃度=

2.5×10-9

mol/L=5×10^-5mol/L，二者混合后，鈣離子濃度=2.5×10^-5mol/L，草酸鉀的濃度為4.0×10^-4 mol/L，混合后c（Ca²⁺）?c （C₂O₄^2-）=2.5×10^-5 ×4.0×10^-4=1×10^-8＜Ksp（4.0×10^-8），故無沉淀，
故答案為：否．

點評：本題考查了弱電解質(zhì)的電離、難溶物的溶解平衡，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，明確弱電解質(zhì)電離特點及溶度積常數(shù)的運用是解本題關鍵，難度中等．