Question

【題目】已知25℃時草酸(H2C2O4)的電離常數為K1=5.0×10-2，K2=5.4×10-5，草酸鈣的Ksp=4.0×10-8，碳酸鈣的Ksp=2.5×10-9。不同溫度下水的離子積常數見下表：

t/℃	0	10	20	25	40	50	90	100
Kw/10-14	0.134	0.292	0.681	1.00	2.92	5.57	38.0	55.0

(1)常溫下將0.2 mol/L的KOH溶液20 mL與0.2 mol/L的草酸溶液20 mL混合后溶液顯酸性，則混合后溶液中各離子濃度的大小順序為__________________________________；

(2)已知草酸能使酸性高錳酸鉀溶液(稀硫酸酸化)褪色，若在錐形瓶中放入20.00mL未知濃度的草酸，用0.1mol/L高錳酸鉀溶液滴定，當到達滴定終點時，若共消耗VmL高錳酸鉀溶液，則草酸的物質的量濃度為__________mol/L。

(3)90℃時，將0.005 mol/L的氫氧化鈣溶液20 mL與0.0012 mol/L的草酸溶液20 mL混合，混合后溶液的pH=___________；

(4)25℃時若向20 mL草酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol/L的碳酸鉀溶液10 mL，能否產生沉淀，___________(填“能”或“否”)。

Answer 1

【答案】c(K＋)> c (HC2O4—)> c (H＋)> c (C2O42—)> c (OH—) V/80 10 能

【解析】

（1）常溫下將0.2mol/L的KOH溶液20mL與0.2mol/L的草酸溶液20mL混合，反應生成草酸氫鉀，由于草酸氫根離子的電離程度遠遠大于其水解程度，所以溶液顯示酸性，c（H+）＞c（OH-） 溶液中離子濃度大小為：c(K＋)> c (HC2O4—)> c (H＋)> c (C2O42—)> c (OH—)；

（2）高錳酸鉀具有強氧化性，把草酸中的C從+3價氧化成+4價的二氧化碳，Mn元素從+7價變化到+2價的錳離子，由于草酸分子中有2個C原子，所以高錳酸鉀與草酸的反應比例為 5：2，故反應的方程式為：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；設草酸的物質的量濃度為xmol/L，根據反應：

2MnO4-+5H2C2O4 +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

2 5

10-4Vmol 0.02Xmol

可得：=

解得X=mol/L；

（3）0.005mol/L 20mL的氫氧化鈣溶液中氫氧化鈣的物質的量n=cV=0.005mol/L×0.02L=10-4mol/L，0.0012mol/L 20mL的草酸溶液中草酸的物質的量為0.24×10-4mol/L，根據草酸與氫氧化鈣的反應可知，氫氧化鈣過量，草酸完全反應，故溶液顯堿性，氫離子完全由水電離產生，90℃下，Kw=3.8×10-13，c（OH-）=，則c（H+）=1.0×10-10，混合后溶液的pH=-lgc(H+)=10；

（4）在草酸鈣的飽和溶液中，c（C2O42-）= c（Ca2+），根據草酸鈣的Ksp=4.0×10-8，可知c（Ca2+）=2×10-4mol/L，若向20mL草酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10-4mol/L的碳酸鉀溶液10mL后，由于溶液體積的變化，c（Ca2+）=2×10-4mol/L×=×10-4mol/L，c（CO32-）=8.0×10-4mol/L×=×10-4mol/L，故濃度積Qc=c（Ca2+）·c （CO32-）=3.6×10-8＞Ksp=2.5×10-9，故有沉淀產生，故答案為能。