Question

【題目】乙二酸(H2C2O4)俗稱草酸，是二元弱酸。回答下列問題：

（1）在恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：H2C2O4(s)H2O(g)+CO(g)+CO2(g)，下列描述能說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是____________(填標(biāo)號)。

A．壓強不再變化 B．CO2(g)的體積分?jǐn)?shù)保持不變

C．混合氣體密度不再變化 D．混合氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變

（2）草酸溶液中各離子濃度分?jǐn)?shù)δ(X)隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示：

①當(dāng)溶液中含碳粒子的主要存在形態(tài)為C2O42-時，溶液的酸堿性為____________(填標(biāo)號)。

A．強酸性 B．弱酸性 C．中性 D．堿性

②25℃時,反應(yīng)C2O42-+H2C2O4-2HC2O4-的平衡常數(shù)的對數(shù)值1gK=____________。

（3）向10mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液，當(dāng)溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)時,加入V(NaOH)____________10mL(填“>”“=”或“<”)。

（4）草酸晶體(H2C2O4·2H2O)為無色，某同學(xué)設(shè)計實驗測定其純度。實驗過程如下：稱取mg草酸晶體于試管中,加水完全溶解用cmol·L-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定，則達到滴定終點時的現(xiàn)象是____________;該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________；滴定過程中消耗VmLKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，草酸晶體純度為____________。

Answer 1

【答案】 AC BCD 3 > 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時，溶液由無色變成紫紅色,且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變 2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O 0.315cV/m

【解析】（1）在溫度、體積不變時，壓強和氣體的總量成正比，由于反應(yīng)物為固體，所以當(dāng)反應(yīng)向左進行時，氣體總量減小，壓強變小，當(dāng)壓強不再變化時，說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，A正確；由于反應(yīng)物為固體，生成物為氣體，三種氣體為固定組成，所以CO2(g)的體積分?jǐn)?shù)保持不變時，不能說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，B錯誤；反應(yīng)向左進行時，氣體總質(zhì)量減小，容器的體積不變，所以混合氣體密度不再發(fā)生變化時，說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，C正確；由于反應(yīng)物為固體，生成物為氣體，三種氣體為固定組成，所以三種氣體的平均摩爾質(zhì)量始終保持不變，不能說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，D錯誤；正確選項AC。

（2）①根據(jù)圖示可知，第一條曲線代表草酸，第二條曲線代表草酸氫根離子，第三條曲線代表草酸根離子，所以當(dāng)溶液中含碳粒子的主要存在形態(tài)為C2O42-時，溶液可能為弱酸性、中性、堿性；正確答案： BCD。

②根據(jù)圖示可知：當(dāng)pH=1.2時，c(HC2O4-)= c(H2C2O4)，K1= c(HC2O4-)×c(H+)/ c(H2C2O4)=10-1.2；當(dāng)pH=4.2時，c(HC2O4-)= c(C2O42-)，K2= c(C2O42-)×c(H+)/ c(HC2O4-) =10-4.2；反應(yīng)C2O42-+H2C2O4-2HC2O4-的平衡常數(shù)K= c2(HC2O4-)/c(C2O42-)×c(HC2O4-)= K1/ K2=10-1.2/10-4.2=103，平衡常數(shù)的對數(shù)值1gK=1g103=3，正確答案：3。

（3）根據(jù)電荷守恒：c(H+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)可知，當(dāng)溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)時, c(H+)= c(OH-)，如果V(NaOH)=10mL，和10mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液反應(yīng)生成草酸氫鈉溶液，由圖示可知，草酸氫鈉溶液顯酸性，要想保持溶液為中性，氫氧化鈉溶液適當(dāng)過量，因此V(NaOH) >10mL；正確答案：>。

（4）草酸晶體(H2C2O4·2H2O)具有還原性，被酸性KMnO4溶液氧化為二氧化碳，導(dǎo)致KMnO4溶液褪色，當(dāng)草酸反應(yīng)完后，KMnO4溶液顏色不再褪色，達到滴定終點，現(xiàn)象為當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時，溶液由無色變成紫紅色,且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變；反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O； 根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知：2KMnO4--5H2C2O4，反應(yīng)消耗KMnO4的量為c×V×10-3mol，則H2C2O4的量為2.5c×V×10-3mol，草酸晶體的質(zhì)量為2.5c×V×10-3×126g=0.315cV g；草酸晶體純度為 0.315cV/m；正確答案：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時，溶液由無色變成紫紅色,且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變；2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O； 0.315cV/m。