Question

【題目】已知：乙二酸俗稱草酸（結構簡式為HOOC-COOH，可簡寫為H2C2O4）。25℃時，草酸的電離平衡常數為K1=5.0×10-2，K2=5.4×10-5；碳酸（H2CO3）的電離平衡常數為K1=4.5×10-7，K2=4.7×10-11。草酸鈣的Ksp=4.0×10-8，碳酸鈣的Ksp=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0.4mol/L的KOH溶液20mL與0.2mol/L的草酸溶液20mL混合，則混合后溶液中陰離子濃度的大小順序為_____________________________________ 。

（4）往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液，發生反應的離子方程式為________________。

（5）25℃時，向20mL碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入c mol/L的草酸鉀溶液20mL后，有草酸鈣沉淀生成，則c的最小值為__________________________。

Answer 1

【答案】 H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+ 小 c（C2O42-）＞c（OH-）＞c（HC2O4-） 3.2×10-3

【解析】(1)酸是二元弱酸存在電離平衡，分步電離，以第一步為主，電離方程式為：H2C2O4H++HC2O4-，HC2O4-H++C2O42-；故答案為：H2C2O4H++HC2O4-，HC2O4-H++C2O42-；

(2)依據電離平衡常數分析，酸性強弱順序為：草酸＞碳酸＞HC2O4-＞HCO3-，酸性越強，對應鹽的水解程度越弱，則相同條件下物質的量濃度都為0.1mol/L的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH小；故答案為：小；

(3)常溫下，0.4mol/L的KOH溶液20mL與0.2mol/L的草酸溶液20mL恰好反應生成草酸鈉，醋酸根離子易水解而使其溶液呈堿性，但第一步水解大于第二步，兩步水解都生成氫氧根離子，所以溶液中陰離子濃度大小順序是

c(C2O42-)＞c(OH-)＞c(HC2O4-)，故答案為：c(C2O42-)＞c(OH-)＞c(HC2O4-)；

(4)電離平衡常數分析，酸性強弱順序為：草酸＞碳酸＞HC2O4-＞HCO3-；往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液反應生成碳酸氫鈉和草酸鈉，反應的離子方程式為：2CO32-+H2C2O4=2HCO3-+C2O42-；故答案為：2CO32-+H2C2O4=2HCO3-+C2O42-；

(5)25℃時，向20mL碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入c mol/L的草酸鉀溶液20mL后，有草酸鈣沉淀生成；碳酸鈣的Ksp=2.5×10-9=c(Ca2+)c(CO32-)，飽和溶液中鈣離子濃度c(Ca2+)=5×10-5mol/L，等體積混合后溶液中c(Ca2+)=2.5×10-5mol/L，草酸鈣的Ksp=4.0×10-8 =c(Ca2+)c(C2O42-)=2.5×10-5mol/L×mol/L，c==3.2×10-3mol/L，故答案為：3.2×10-3。