Question

【题目】已知草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，草酸及其盐广泛用于医药、印染、塑料等工业。

（1）已知25℃时，几种常见弱酸的Ka如下表所示：

电解质	H2C2O4	CH3COOH	HCN	H2CO3
电离常数(mol·L-1)	K1=5.6×10-2 K2=5.4×10-3	K1=1.7×10-5	K2=6.2×10-10	K1=4.2×10-7 K2=5.6×10-11

①25℃时，浓度均为0.1mol·L-1的Na2C2O4、CH3COONa、NaCN、Na2CO3的pH由大到小的顺序是___。中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量___(填“前者大”“后者大”或“相等”)。

②下列关于0.1mol·L-1NaHC2O4溶液的说法正确的是___。

a.HC2O4-的电离程度大于水解程度，溶液显酸性

b.HC2O4-的水解程度大于电离程度程度，溶液显碱性

c.溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)

d.溶液中c(H+)=c(OH-)+c(C2O42-)-c(H2C2O4)

（2）在t℃时，MgC2O4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图1所示。又知t℃时Mg(OH)2的Ksp=5.6×10-12，下列说法不正确的是____

A.在t℃时，MgC2O4的Ksp=8.1×10-5mol2·L-2

B.在MgC2O4饱和溶液中加入Na2CO3固体，可使溶液由c点到b点

C.图中a点对应的是MgC2O4的不饱和溶液

D.在t℃时，MgC2O4(s)+2OH-(aq)Mg(OH)2(s)+C2O42-(aq)平衡常数K=

（3）草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解。某化学兴趣小组设计实验验证草酸亚铁晶体热分解的产物，探究过程如图2：

①从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是___。

②该兴趣小组进行上述实验时，从实验安全角度考虑，应先点燃___(填“A”或“E”)处的酒精灯。

③若实验过程中观察到B中白色无水CuSO4变成蓝色，___(补充实验现象)，则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H2O、CO和2。

④为探究草酸亚铁晶体分解的固体产物，兴趣小组同学准确称取3.60g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)，相对分子质量是180)，充分加热，使其完全分解，冷却后称得剩余固体的质量为1.60g。若剩余固体只有一种铁的氧化物，通过计算确定该氧化物的化学式为___。草酸亚铁晶体分解的化学方程式为___。

Answer 1

【答案】Na2CO3>NaCN>CH3COONa>Na2C2O4 后者大 ad BD 缺少尾气处理装置 A C中澄清石灰水变浑浊，E中黑色粉末变红色 Fe2O3 FeC2O4·2H2OFe2O3+3CO↑+CO2↑+2H2O

【解析】

（1）①电离常数越大，酸的酸性越强，其盐溶液的水解程度越小，盐溶液的pH越小，则浓度均为的、、NaCN、的pH由大到小的顺序是；pH相同时，酸性越强，其酸的浓度越小，已知甲酸的酸性大于HCN，则pH相同时HCN的浓度大，所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量，HCN消耗的氢氧化钠多；

故答案为：；后者大；

②已知，HC2O4-的水解平衡常数Kh====1.79×10-13<5.4×10-3，则的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，故a正确；

b.根据a的分析，HC2O4-的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，故b错误；

溶液存在电荷守恒，则溶液中，故c错误；

溶液存在电荷守恒为，物料守恒为，，联立两个式子可得：，故d正确；

故答案为：ad；

（2）的Ksp=c/span>（Mg2+）·c（C2O42-）=9×10-3mol/L×9×10-3mol/L =8.1×10-5mol2·L-2，故A正确；

B.在饱和溶液中加入固体，会生成碳酸镁沉淀，则镁离子浓度减小，图中由c点到b点时镁离子浓度不变，故B错误；

C.沉淀溶解平衡曲线下面的点代表不饱和溶液，则a点对应的是的不饱和溶液，故C正确；

D.平衡常数K==，故D错误；

故答案为：BD；

（3）①根据装置，草酸亚铁晶体受热分解生成CO，属于有毒气体，要进行尾气处理，所以从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是缺少尾气处理装置；

故答案为：缺少尾气处理装置；

②可燃性气体与氧气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸，所以先点燃分解反应处的酒精灯，排尽装置中的空气，即先点燃A处的酒精灯；

故答案为：A；

③实验过程中观察到B中白色无水变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，E中黑色固体变红色，则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物是，CO，；

故答案为：C中澄清石灰水变浑浊，E中黑色粉末变红色；

④草酸亚铁晶体中的铁元素质量为：，草酸亚铁晶体中的铁元素完全转化到氧化物中，氧化物中氧元素的质量为：，铁元素和氧元素的质量比为：：：3，设铁的氧化物的化学式为，则有：56x：：3，解得x：：3，所以铁的氧化物的化学式为；则草酸亚铁晶体分解生成的产物为、、CO、，其反应方程式为：FeC2O4·2H2OFe2O3+3CO↑+CO2↑+2H2O；

故答案为：；FeC2O4·2H2OFe2O3+3CO↑+CO2↑+2H2O。