Question

【題目】草酸（H2C2O4）是一種二元弱酸，廣泛分布于動植物體中。

（1）人體內草酸累積過多是導致結石（主要成分是草酸鈣）形成的原因之一。有研究發現，EDTA（一種能結合金屬離子的試劑）在一定條件下可以有效溶解結石，用化學平衡原理解釋其原因： 。

（2）已知：0.1 mol·L－1KHC2O4溶液呈酸性。下列說法正確的是 （填字母序號）。

a.濃度均為0.1mol·L－1KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中：2c(K+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)

b.0.1mol·L－1KHC2O4溶液中：c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)

c.0.1mol·L－1KHC2O4溶液中：c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)

d.0.1mol/LKHC2O4溶液中滴加等濃度NaOH溶液至中性：c(K+)>c(Na+)

（3）利用草酸制備草酸亞鐵晶體(FeC2O4·xH2O)的流程及組分測定方法如下：

已知：i. pH>4時，Fe2+易被氧氣氧化

ii. 幾種物質的溶解度(g /100g H2O)如下

	FeSO4·7H2O	(NH4)2SO4	FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O
20℃	48	75	37
60℃	101	88	38

用稀硫酸調溶液pH至1～2的目的是： ， 。

趁熱過濾的原因是： 。

氧化還原滴定法常用于測定草酸亞鐵晶體的摩爾質量(M)。稱取a g草酸亞鐵晶體溶于稀硫酸中，用b mol·L－1的高錳酸鉀標準液滴定，到達滴定終點時，消耗高錳酸鉀VmL，則M = 。(已知：部分反應產物為Mn2+、Fe3+、CO2)

Answer 1

【答案】（1）CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s)Ca2+(aq)+C2O42-(aq)(1分)，EDTA結合Ca2+后，Ca2+濃度減小，導致上述平衡正向移動，結石溶解。(1分)

（2）bcd(少選一個扣1分，錯選或只選一個不得分)

（3）①抑制Fe2+和NH4+的水解(1分)，防止Fe2+被氧化(1分)

②由溶解度表數據可知，趁熱過濾的原因是防止低溫時FeSO4·7H2O和(NH4)2SO4析出，影響FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O的純度。③600a/bVg·mol-1

【解析】

試題分析：（1）草酸鈣難溶于水，在水存在溶解平衡CaC2O4(s)Ca2+ (aq)+ C2O42- (aq)，加入EDTA，EDTA結合Ca2+后，Ca2+濃度減小，導致上述平衡正向移動，使結石逐漸溶解；

（2）a、根據物料守恒，濃度均為0.1 mol·L－1 KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中：2c(K+) =3[ c(HC2O4-) + c(C2O42-)+c(H2C2O4)]，a錯誤；b、KHC2O4溶液呈酸性，表明HC2O4-的電離程度大于水解程度，0.1 mol·L－1 KHC2O4溶液中：c(K+) > c(HC2O4-) > c(C2O42-) > c(H2C2O4)，b正確；c、0.1 mol·L－1KHC2O4溶液中存在電荷守恒：c(K+) + c(H+) = c(HC2O4-) + 2c(C2O42-) + c(OH-)，c正確；d、恰好完全反應后c(K+) =c(Na+)，滴加等濃度NaOH溶液至中性，反應后 KHC2O4溶液須過量，溶液的成分為Na2C2O4和KHC2O4的混合溶液，故c(K+) > c(Na+)，d正確；答案選bcd；

（3）① pH>4時，Fe2+易被氧氣氧化，用稀硫酸調溶液pH至1～2，可以防止Fe2+被氧化，同時可以抑制Fe2+ 和NH4+ 的水解；

② 根據表中數據，FeSO4·7H2O在常溫下的溶解度不太大，趁熱過濾，可以防止低溫時FeSO4·7H2O和(NH4)2SO4析出，影響FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O的純度。

③ 草酸亞鐵與高錳酸鉀反應的方程式為：3MnO4-+5Fe2++5C2O42-+24H+=3Mn2++10CO2+5Fe3++12H2O，有

3MnO4- 5FeC2O4，

3 5

b mol/L×V×10-3L n(FeC24)

=

解得：n(FeC2O4)=×10-3bVmol，

草酸亞鐵晶體的摩爾質量M==mol/L。