Question

已知：乙二酸俗称草酸（结构简式为HOOC-COOH，可简写为H2C2O4）．25℃时，草酸的电离平衡常数为K1=5.0×1

已知：乙二酸俗称草酸（结构简式为HOOC-COOH，可简写为H2C2O4）．25℃时，草酸的电离平衡常数为K1=5.0×10-2，K2=5.4×10-5；碳酸（H2CO3）的电离平衡常数为K1=4.5×10-7，K2=4.7×10-11．草酸钙的Ksp=4.0×10-8，碳酸钙的Ksp=2.5×10-9．回答下列问题：（1）写出水溶液中草酸的电离方程式______；（2）相同条件下物质的量浓度都为0.1mol/L的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH______ （填“大”、“小”或“相等”）；（3）常温下将0.4mol/L的KOH溶液20mL与0.2mol/L的草酸溶液20mL混合，则混合后溶液中阴离子浓度的大小顺序为______；（4）实验室常用酸性高锰钾溶液滴定草酸来测定草酸溶液的浓度．高锰酸钾溶液常用______（填“稀硫酸”、“稀硝酸”、“稀盐酸”）酸化，已知酸性高锰酸钾和草酸反应的现象是有气泡产生，紫色消失，其反应的离子方程式为______；（5）草酸钙结石是五种肾结石里最为常见的一种．患草酸钙结石的病人多饮白开水有利于结石的消融．请用化学用语和简要的文字说明其原因______；（6）25℃时向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol/L的草酸钾溶液20mL，能否产生沉淀______（填“能”或“否”）．

Answer 1

（1）草酸是二元弱酸，在水溶液里存在两步电离，第一步电离程度大于第二步，其电离方程式分别为：H₂C₂O₄?HC₂O₄^-+H⁺、HC₂O₄^-?C₂O₄^2-+H⁺，故答案为：H₂C₂O₄?HC₂O₄^-+H⁺、HC₂O₄^-?C₂O₄^2-+H⁺；
（2）草酸的第二步电离平衡常数大于碳酸的第二步电离平衡常数，电离平衡常数越小，其酸根离子的水解程度越大，所以碳酸根离子的水解程度大于草酸根离子，导致草酸钠的pH小于碳酸钠，
故答案为：小；
（3）常温下，0.4mol/L的KOH溶液20mL与0.2mol/L的草酸溶液20mL恰好反应生成草酸钠，醋酸根离子易水解而使其溶液呈碱性，但第一步水解大于第二步，两步水解都生成氢氧根离子，所以溶液中阴离子浓度大小顺序是
c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）＞c（HC₂O₄^-），
故答案为：c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）＞c（HC₂O₄^-）；
（4）由于利用高锰酸钾溶液进行滴定来测量亚铁离子的含量，加入的酸不能具有氧化性，所以不可以用硝酸；盐酸中的氯离子具有还原性，能够被高锰酸钾氧化，对测定结果产生影响，所以不可以用盐酸；
故实验中所用的KMO₄溶液要进行酸化，用于酸化的酸是：稀硫酸，
酸性高锰酸钾和草酸反应生成锰离子、二氧化碳和水，离子反应方程式为：6H⁺+2 MnO₄^-+5H₂C₂O₄═10CO₂+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案为：稀硫酸；6H⁺+2 MnO₄^-+5H₂C₂O₄═10CO₂+2Mn²⁺+8H₂O；
（5）草酸钙在水溶液里存在电离平衡，向溶液中加水时，溶液中草酸根离子和钙离子浓度都减小，导致平衡向正反应方向移动，从而加速结石消融，
故答案为：CaC₂O₄（s）?C₂O₄^2-（aq）+Ca²⁺（aq）；多饮水使平衡向溶解方向移动，从而加速结石消融；
（6）碳酸钙溶液中钙离子浓度=

2.5×10?9

mol/L=5×10^-5mol/L，二者混合后，钙离子浓度=2.5×10^-5mol/L，草酸钾的浓度为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），故无沉淀，
故答案为：否．