Question

【题目】乙二酸（HOOC﹣COOH，可简写为H2C2O4）俗称草酸，在100℃开始升华，157℃时开始分解．

(1)探究草酸的酸性

①已知：25℃H2C2O4的电离常数 K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5；H2CO3的电离常数 K1=4.5×10-7，K2=4.7×10-11，则下列化学方程式正确的是___（填选项序号，下同）

A．H2C2O4+CO32-=HCO3-+HC2O4- B．HC2O4-+CO32-=HCO3-+C2O42-

C．H2O+CO2+C2O42-=HC2O4-+HCO3- D．C2O42-+CO2+H2O=H2C2O4+CO32-

②向1L 0.02mol/L H2C2O4溶液中滴加1L 0.01mol/L NaOH溶液．混合溶液中c（H+）＞c（OH﹣），下列说法中正确的是___．

A．c（H2C2O4）＞c（HC2O4-）

B．c（Na+）+c（H+）=2c（C2O42-）+c（HC2O4-）+c（OH﹣）

C．c（OH﹣）=c（H+）+2c（H2C2O4）+c（HC2O4-）

D．c（H2C2O4）+c（C2O42-）+c（HC2O4-）=0.02mol/L

(2)用酸性KMnO4溶液滴定含杂质的Na2C2O4样品（已知杂质不与KMnO4和H2SO4溶液反应）．

实验步骤：准确称取1g样品Na2C2O4固体，配成100mL溶液，取出20.00mL于锥形瓶中．再向瓶中加入足量稀H2SO4溶液，用0.016mol/L高锰酸钾溶液滴定，滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00mL。（已知：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O）

高锰酸钾溶液应装在__________滴定管中。（填“酸式”或“碱式”）

②滴定至终点时的实验现象是：__________________________________________。

③下列操作可能使测量结果偏高的是_____________；

A．盛装的Na2C2O4的滴定管没润洗

B．盛装高锰酸钾溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失

C．读数时滴定前仰视，滴定后俯视 D．锥形瓶中残留少量水

④计算样品中Na2C2O4的纯度____________________。

Answer 1

【答案】B B 酸式 无色变为浅紫色（浅紫红色），且半分钟内不褪色 B 67%

【解析】

(1)①根据草酸和碳酸的电离平衡常数判断酸性强弱，然后利用强酸置换弱酸的原理进行判断；

②A．溶液显示酸性，说明草酸的电离程度大于草酸氢根离子；

B．根据溶液中的电荷守恒判断；

C．根据溶液显示酸性分析；

D．根据溶液中的物料守恒判断；

(2)①根据酸性高锰酸钾溶液为酸性、具有强氧化性分析；

②根据滴定结束前为无色，滴定结束后为浅紫色判断滴定终点；

③发生反应为2MnO4-+5C2O42-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，根据滴定操作对c=的影响分析；

④先计算出20mL样品溶液消耗高锰酸钾的物质的量，再计算出100mL样品溶液消耗高锰酸钾的物质的量，然后根据反应计算出消耗草酸钠的物质的量，根据m=nM计算出1g草酸钠样品中含有草酸钠的质量，最后计算出样品的纯度。

(1)根据25℃H2C2O4 K1=5.4×10﹣2、K2=5.4×10﹣5，H2CO3 K1=4.5×10﹣7、K2=4.7×10﹣11可知酸性大小为：H2C2O4＞HC2O4﹣＞H2CO3＞HCO3﹣；

①A．酸性HC2O4﹣＞H2CO3，则草酸与碳酸根离子反应生成二氧化碳气体和草酸根离子，正确的反应为：H2C2O4+CO32﹣=CO2↑+H2O+C2O42﹣，故A错误；

B．HC2O4﹣＞H2CO3＞HCO3﹣，草酸氢根离子少量时，发生反应：HC2O4﹣+CO32﹣=HCO3﹣+C2O42﹣，故B正确；

C．酸性HC2O4﹣＞H2CO3，反应：H2O+CO2+C2O42﹣=HC2O4﹣+HCO3﹣不会发生，故错误；

D．酸性HC2O4﹣＞H2CO3，碳酸无法置换出草酸，该反应C2O42﹣+CO2+H2O═H2C2O4+CO32﹣不会发生，故D错误；

故答案为B；

②向1L 0.02mol/L H2C2O4溶液中滴加1L 0.01mol/L NaOH溶液，反应后溶质为等浓度的H2C2O4和NaHC2O4，混合溶液中c(H+)＞c(OH﹣)，

A．草酸的电离程度大于HC2O4﹣的电离，则溶液中c(H2C2O4)＜c(HC2O4﹣)，故A错误；

B．根据电荷守恒可得：c(Na+)+c(H+)═2c(C2O42﹣)+c(HC2O4﹣)+c(OH﹣)，故B正确；

C．溶液呈酸性：c(OH﹣)＜c(H+)，则c(OH﹣)＜c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O4﹣)，故C错误；

D．根据物料守恒可得：c(H2C2O4)+c(C2O42﹣)+c(HC2O4﹣)=0.01mol/L，故D错误；

故答案为B；

(2)①酸性高锰酸钾溶液呈酸性，且具有强氧化性，能够氧化碱式滴定管的橡胶管，所以应该用酸式滴定管量取；

②滴定结束前溶液为无色，滴定结束后溶液呈浅紫色，所以滴定终点的现象为：无色变为浅紫色(或浅紫红色)，且半分钟内不褪色；

③A．盛装的Na2C2O4的滴定管没润洗，导致待测液浓度减小，则测定结果偏小，故A错误；

B．盛装高锰酸钾溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，导致消耗的标准液体积偏大，测定结果偏高，故B正确；

C．读数时滴定前仰视，滴定后俯视，读出的高锰酸钾溶液体积偏小，测定结果偏低，故C错误；

D．锥形瓶中残留少量水，对测定结果无影响，故D错误；

故答案为B；

④25.00mL 0.016mol/L高锰酸钾溶液中含有高锰酸钾的物质的量为：0.016mol/L×0.025L=0.0004mol，100mL该样品溶液完全反应消耗高锰酸钾的物质的量为：0.0004mol×5=0.002mol，根据反应2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O可知，1gNaspan>2C2O4固体样品中含有草酸钠的物质的量为：0.002mol×=0.005mol，质量为：134g/mol×0.005mol=0.67g，所以Na2C2O4的纯度为：×100%=67%。