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(nèi)草酸累積過多是導致結(jié)石（主要成分是草酸鈣）形成的原因之一。有研究發(fā)現(xiàn)，EDTA（一種能結(jié)合金屬離子的試劑）在一定條件下可以有效溶解結(jié)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. 0.1 mol·L－1KHC2O4溶液中：c(K+) + c(H+) = c(HC2O4-) + 2c(C2O42-) + c(OH-)

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

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

d. 0.1 mol/L KHC2O4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(zhì)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

①用稀硫酸調(diào)溶液pH至1～2的目的是：_____________，______________。

②趁熱過濾的原因是：_______________。

③氧化還原滴定法常用于測定草酸亞鐵晶體的摩爾質(zhì)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(chǎn)物為Mn2+、Fe3+、CO2)

Answer 1

【答案】CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s)Ca2+(aq)+ C2O42- (aq)，EDTA結(jié)合Ca2+后，Ca2+濃度減小，導致上述平衡正向移動，結(jié)石溶解 abd 抑制Fe2+ 和NH4+的水解 防止Fe2+被氧化 防止低溫時FeSO4·7H2O和(NH4)2SO4析出，影響FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O的純度 mol/L

【解析】

（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(jié)合Ca2+后，Ca2+濃度減小，導致上述平衡正向移動，使結(jié)石逐漸溶解；

故答案為CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s)Ca2+(aq)+ C2O42- (aq)，EDTA結(jié)合Ca2+后，Ca2+濃度減小，導致上述平衡正向移動，結(jié)石溶解；

（2）a．0.1 mol·L－1KHC2O4溶液中存在電荷守恒：c(K+) + c(H+) = c(HC2O4-) + 2c(C2O42-) + c(OH-)，正確；

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－1KHC2O4溶液中：c(K+) > c(HC2O4-) > c(C2O42-) > c(H2C2O4)，正確；

c．根據(jù)物料守恒，濃度均為0.1 mol·L－1KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中：2c(K+) =3[c(HC2O4-) + c(C2O42-)+c(H2C2O4)]，錯誤；

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+)，正確；

故選abd；

（3）① pH>4時，F(xiàn)e2+易被氧氣氧化，且亞鐵離子、銨根離子離子易發(fā)生水解，溶液顯酸性，所以用稀硫酸調(diào)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；

故答案為：抑制Fe2+ 和NH4+的水解，防止Fe2+被氧化；

② 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，F(xiàn)eSO4·7H2O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；

故答案為：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(FeC2O4)

=，解得：n(FeC2O4)=×10-3bVmol，草酸亞鐵晶體的摩爾質(zhì)量M==mol/L；

故答案為：mol/L。