Question

11．草酸、草酸鹽在工業(yè)生產(chǎn)上用途非常廣泛，H₂C₂O₄水溶液中H₂C₂O₄、HC₂O₄和C₂O${\;}_{4}^{2-}$三種形態(tài)的粒子的分布分數(shù)δ隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示．
（1）下列有關(guān)說怯正確的是C
A．草酸在水溶液中的電離方程式為H₂C₂O₄?2H⁺+C₂O${\;}_{4}^{2-}$
B．NaHC₂O₄溶液顯酸性是因為水解所致
C．草酸鈉溶液顯堿性，說明草酸是弱電解質(zhì)
D.0.1mol•L^-1（NH₄）₂C₂O₄洛液中的c（NH${\;}_{4}^{+}$）比0.1mol•L^-1（NH₄）₂SO₄溶液中的大
（2）下列說怯正確的是BD
A．在圖示曲線中，曲線①代表的粒子是HC₂O${\;}_{4}^{-}$
B.0.1mol•L^-1NaHC₂O₄溶液中：c（C₂O${\;}_{4}^{2-}$）＞c（H₂C₂O₄）
C．pH=5時，溶液中主要含碳微粒濃度大小關(guān)系為c（C₂O${\;}_{4}^{2-}$）＞c（H₂C₂O₄）＞c（HC₂
O${\;}_{4}^{-}$）
D.0.1mol•L^-1NaHC₂O₄溶液中：c（Na+）?c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O${\;}_{4}^{-}$）+c（C₂O${\;}_{4}^{2-}$）
（3）現(xiàn)將a mol•L^-1的K₂C₂O₄溶液與b mol•L^-1的KHC₂O₄溶液等體積混合（a、b均大于0），所得溶液中粒子濃度間的關(guān)系為c（C₂O${\;}_{4}^{2-}$）+2c（OH^-）=2c（H⁺）+c（HC₂O${\;}_{4}^{-}$）+3c（H₂C₂O₄），試根據(jù)你學(xué)過的溶液知識證明一定有：a=b．

Answer 1

分析 （1）A、草酸是二元弱酸，分步電離；
B、NaHC₂O₄溶液顯酸性是因為草酸氫根離子的電離程度大于水解程度；
C、草酸鈉溶液顯堿性說明草酸鈉是強堿弱酸鹽；
D、草酸是弱酸，草酸根離子與銨根離子水解相互促進；
（2）由圖可知①代表的是H₂C₂O₄、②代表的是HC₂O₄^-③代表的是C₂O₄^2-，由此分析：
A、曲線①代表的粒子是H₂C₂O₄；
B、由圖可知，NaHC₂O₄溶液pH=3～4，證明溶液顯示酸性，陰離子的電離程度大于其水解程度；
C、由圖可知，pH=5時，溶液中主要含碳物種濃度大小關(guān)系為：c（C₂O₄^2-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H₂C₂O₄）；
D、據(jù)物料電荷守恒分析；
（3）寫出混合液中的電荷守恒c（H⁺）+c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（OH^-）+c（HC₂O₄^-），結(jié)合已知關(guān)系②c（C₂O₄^2-）+2c（OH^-）=2c（H⁺）+c（HC₂O₄^-）+3c（HC₂O₄），將①×2+②可得：③c（K⁺）=3[c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄）+c（HC₂O₄^-）]，從而證明K₂C₂O₄和KHC₂O₄的物質(zhì)的量相等，所以a=b．

解答 解：（1）A、草酸是二元弱酸，分步電離，故A錯誤；
B、NaHC₂O₄溶液顯酸性是因為草酸氫根離子的電離程度大于水解程度，故B錯誤；
C、草酸鈉溶液顯堿性說明草酸鈉是強堿弱酸鹽，說明草酸是弱電解質(zhì)，故C正確；
D、草酸是弱酸，草酸根離子與銨根離子水解相互促進，所以0.1mol•L^-1（NH₄）₂C₂O₄洛液中的c（NH${\;}_{4}^{+}$）比0.1mol•L^-1（NH₄）₂SO₄溶液中的大，故D錯誤；
故答案為：C；
（2）A、曲線①代表的粒子是H₂C₂O₄，故A錯誤；
B、NaHC₂O₄溶液pH=4，證明溶液顯示酸性，陰離子HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度，所以c（H₂C₂O₄）＜c（C₂O₄^2-），故B正確；
C、pH=5時，溶液中主要含碳物種濃度大小關(guān)系為：c（C₂O₄^2-）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H₂C₂O₄），故C錯誤；
D、據(jù)物料守恒可知c（Na⁺）?c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-），故D正確；
故答案為：BD；
（3）amol．L^-1的K₂C₂O₄溶液與bmol．L^-1的KHC₂O₄溶液等體積混合，根據(jù)電荷守恒可得：①c（H⁺）+c（K⁺）=2c（C₂O₄^2-）+c（OH^-）+c（HC₂O₄^-），已知所得溶液中粒子濃度間的關(guān)系為：②c（C₂O₄^2-）+2c（OH^-）=2c（H⁺）+c（HC₂O₄^-）+3c（HC₂O₄），
將①×2+②可得：③c（K⁺）=3[c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄）+c（HC₂O₄^-）]，
只有當K₂C₂O₄和KHC₂O₄的物質(zhì)的量相等時才能滿足c（K⁺）=3[c（C₂O₄^2-）+c（HC₂O₄）+c（HC₂O₄^-）]，
所以兩溶液中含有K₂C₂O₄和KHC₂O₄的物質(zhì)的量相等，又兩溶液等體積混合，
所以兩溶液的濃度相等，即：a=b，
故答案為：a=b．

點評 本題考查了離子濃度大小比較及其綜合應(yīng)用，題目難度中等，明確電荷守恒、物料守恒的含義為解答關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力．