Question

草酸（H₂C₂O₄）是一種二元弱酸，受熱能分解，它在水溶液中存在形式的分布與pH關(guān)系如圖所示：
（1）試寫出pH從3升至5的過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式：

HC₂O₄^-+OH^-=C₂O₄^2-+H₂O

（2）H₂C₂O₄溶液中，c（H⁺）/c（C₂O₄^2-）

＞

2（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）H₂C₂O₄受熱能分解，分解方程式為：

H₂C₂O₄

加熱  .

CO↑+CO₂↑+H₂O

（4）H₂C₂O₄是標(biāo)定KMnO₄溶液濃度常用的基準(zhǔn)物質(zhì)．標(biāo)定KMnO₄溶液濃度時(shí)，應(yīng)將溶液加熱至75～85℃，溫度低于或高于該范圍時(shí)都不利于滴定結(jié)果的準(zhǔn)確，理由是_________．
（5）下表為物質(zhì)的量濃度相同的幾種酸對(duì)鐵銹及鍋爐水垢的溶解性的比較：

酸	鐵銹[Fe（OH）3]溶解量/g	水垢（CaCO3）溶解量/g
鹽酸	0.7911	全溶
磷酸	0.1586	微溶
草酸	0.7399	0.0036
醋酸	0.1788	0.1655

下列推斷可能正確的有

C

（填字母）．
A．酸性越強(qiáng)的酸除鐵銹效果越好
B．草酸除水垢效果差的原因是因?yàn)椴菟崴嵝蕴��?BR>C．鐵銹或水垢在酸中的溶解性與酸根離子的性質(zhì)可能有關(guān)
D．硫酸除鐵銹和水垢的效果都好．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖象中，離子濃度變化確定發(fā)生的離子反應(yīng)；
（2）草酸的第一步電離程度較大，第二步電離程度較小；
（3）草酸受熱易分解生成二氧化碳、一氧化碳和水；
（4）根據(jù)反應(yīng)速率和草酸的性質(zhì)分析；
（5）A、磷酸是中強(qiáng)酸，醋酸以及草酸是弱酸，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)來(lái)回答；
B、C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀阻止水垢的溶解；
C、鐵銹或水垢在酸中的溶解性與酸根離子的性質(zhì)可能有關(guān)；
D、硫酸和水垢反應(yīng)生成的硫酸鈣是微溶的，不利于除垢．

解答：解：（1）根據(jù)圖象知，pH從3升至5的過(guò)程中，HC₂O₄^-濃度較小，C₂O₄^2-濃度增大，則說(shuō)明HC₂O₄^-和氫氧根離子發(fā)生中和反應(yīng)，所以該離子反應(yīng)方程式為：HC₂O₄^-+OH^-=C₂O₄^2-+H₂O，故答案為：HC₂O₄^-+OH^-=C₂O₄^2-+H₂O；
（2）草酸是二元弱酸，第一步電離程度比第二步電離程度大，第二步電離生成的c（H⁺）=c（C₂O₄^2-），第一步電離出的c（H⁺）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步電離出的c（H⁺），所以

C(H+)

C(C2O42-)

＞2，故答案為：＞；
（3）加熱條件下，草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳和水，反應(yīng)方程式為：H₂C₂O₄

加熱  .

CO↑+CO₂↑+H₂O，故答案為：
H₂C₂O₄

加熱  .

CO↑+CO₂↑+H₂O；
（4）如果溫度較低，反應(yīng)速率較慢，顏色變化不明顯，如果溫度過(guò)高，草酸部分分解影響監(jiān)測(cè)，所以應(yīng)將溶液加熱至75～85℃，溫度低于或高于該范圍時(shí)都不利于滴定結(jié)果的準(zhǔn)確，
故答案為：溫度過(guò)低反應(yīng)速率緩慢；溫度過(guò)高時(shí)，H₂C₂O₄在酸性溶液中會(huì)部分分解；
（5）A、磷酸是中強(qiáng)酸，醋酸以及草酸是弱酸，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，同物質(zhì)的量濃度時(shí)，酸性越強(qiáng)的磷酸除鐵銹效果不如草酸，故A錯(cuò)誤；
B、草酸除水垢效果差的原因是C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀阻止水垢的溶解，減慢反應(yīng)速率，故B錯(cuò)誤；
C、鐵銹或水垢在酸中的溶解性與酸根離子的性質(zhì)可能有關(guān)，故C正確；
D、硫酸和水垢反應(yīng)生成的硫酸鈣是微溶的，阻止水垢的溶解，不利于除垢，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了弱電解質(zhì)的電離、化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫等知識(shí)點(diǎn)，會(huì)分析圖象是解本題的關(guān)鍵，難度較大．