Question

草酸（H₂C₂O₄）是二元弱酸，25℃時，H₂C₂O₄：K₁=5.4×10^-2，K₂=5.4×10^-5；H₂CO₃：K₁=4.5×10^-7，K₂=4.7×10^-11．
（1）KHC₂O₄溶液呈

 

性（填“酸”、“中”或“堿”）．
（2）下列化學方程式可能正確的是

 

．
A．H2C2O4+C

O

2- 3

═HC

O

- 3

+HC2

O

- 4

 
B．HC₂

O

2- 3

+CO

2- 3

=HCO

- 3

+C₂

O

2- 4

C．2C₂O

2- 4

+CO₂+H₂O=2HC₂O

- 4

+CO

2- 3

D．H₂C₂O₄+CO

2- 3

=C₂O

2- 4

+H₂O+CO₂↑
（3）常溫下，向10mL 0.01mol?L^-1H₂C₂O₄溶液中滴加0.01mol?L^-1的KOH溶液V mL，回答下列問題：
①當V＜10時，反應的離子方程式為

 

．
②若溶液中離子濃度有如下關系：c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-），則pH

 

7（填“＞”“＜”或“=”），V

 

10（填“＞”“＜”或“=”）．
③當溶液中離子濃度有如下關系：c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄），則溶液中溶質(zhì)為

 

，V

 

10（填“＞”、“＜”或“=”）．
④當V=20時，溶液中HC₂O₄^-、C₂O₄^2-、H₂C₂O₄、OH^-的物質(zhì)的量濃度從大到小的順序為

 

．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,鹽類水解的應用,離子濃度大小的比較

專題：電離平衡與溶液的pH專題,鹽類的水解專題

分析：（1）HC₂O₄^- 電離程度大于水解程度；
（2）電離常數(shù)越大其酸性越強，根據(jù)強酸制取弱酸判斷；
（3）①當V＜10mL時，H₂C₂O₄ 和KOH反應生成HC₂O₄ ^-，還有草酸多余；
②根據(jù)電荷守恒確定溶液中氫離子和氫氧根離子濃度相對大小，從而確定溶液酸堿性；草酸氫鈉溶液呈酸性，要使溶液呈中性，則氫氧化鈉應該稍微過量；
溶液中離子濃度有如下關系：c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-），依據(jù)溶液中電荷守恒分析氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同判斷；
溶液中離子濃度有如下關系：c（K⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）是溶液中物料守恒分析，溶質(zhì)為KHC₂O₄；
④當V=20mL時，恰好完全反應生成K₂C₂O₄，C₂O₄^2-分步水解，越來越弱．

解答： 解：（1）HC₂O₄^- 的電離程度大于水解程度，故KHC₂O₄溶液顯酸性，故答案為：酸性；
（2）根據(jù)電離常數(shù)知酸性強弱順序是：H₂C₂O₄＞HC₂O₄^-＞H₂CO₃＞HCO₃^-，根據(jù)強酸制取弱酸知草酸和碳酸根離子反應生成草酸根離子和二氧化碳，草酸氫根離子和碳酸根離子反應生成碳酸氫根離子和草酸根離子，故選BD；
（3）①當V＜10mL時，H₂C₂O₄ 和KOH反應生成HC₂O₄ ^-，還有草酸多余，反應的離子方程式為：H₂C₂O₄+OH^-=HC₂O₄^-+H₂O；
故答案為：H₂C₂O₄+OH^-=HC₂O₄^-+H₂O；
②根據(jù)電荷守恒得c（K⁺）+c（H⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（OH^-），c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-），則c（H⁺）=c（OH^-），所以溶液呈中性，pH=7；草酸氫鉀溶液呈酸性，要使溶液呈中性，則氫氧化鈉應該稍微過量，所以V（NaOH）＞10mL，
故答案為：=；＞；
③溶液中離子濃度有如下關系：c（K⁺）=c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄^-）+c（H₂C₂O₄）是溶液中物料守恒分析，溶質(zhì)為KHC₂O₄，說明V（NaOH）=10mL，
故答案為：KHC₂O₄，=；
④當V=20mL時，反應生成K₂C₂O₄，C₂O₄^2-分步水解，越來越弱，故溶液中HC₂O₄^-、C₂O₄^2-、H₂C₂O₄、OH^-的物質(zhì)的量濃度從大到小的順序為c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H₂C₂O₄），故答案為：c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H₂C₂O₄）．

點評：本題考查弱電解質(zhì)的電離、探究物質(zhì)的組成及含量的測定、溶液中離子濃度大小比較方法等知識點，難度中等．