Question

乙二酸俗稱草酸，為二元酸（結(jié)構(gòu)簡式為HOOC﹣COOH，可簡寫為H₂C₂O₄）．25℃時，草酸的電離平衡常數(shù)K₁=5.0×10^﹣2，K₂=5.4×10^﹣5；碳酸的電離平衡常數(shù)K₁=4.5×10^﹣7，K₂=4.7×10^﹣11．草酸鈣的K_sp=4.0×10^﹣8，碳酸鈣的K_sp=2.5×10^﹣9．回答下列問題：

（1）寫出水溶液中草酸的電離方程式：　　．

（2）25℃，物質(zhì)的量濃度都為0.1mol/L的Na₂C₂O₄溶液的pH比Na₂CO₃溶液pH　　（填“大”“小”或“相等”）．

（3）常溫下將0.2mol/L的KOH溶液10mL與0.2mol/L的草酸溶液10mL混合，若混合溶液顯酸性，則該溶液中所有離子濃度由大到小的順序：　　．

（4）25℃時向20mL碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入1.0×10^﹣3 mol/L的草酸鉀溶液20mL，能否產(chǎn)生沉淀？　否　（填“能”或“否”）．

（5）除去鍋爐水垢中的CaSO₄可先用碳酸鈉溶液處理，而后用鹽酸溶解，其反應(yīng)的離子方程式：　　；　　．

Answer 1

考點：

酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算；弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡；離子濃度大小的比較．
分析：	（1）草酸是二元弱酸，分步電離； （2）相同條件下，酸的電離平衡常數(shù)越大，其電離程度越大，則酸根離子的水解程度越大，溶液的堿性越強； （3）將0.2mol/L的KOH容液10mL與0.2mol/L的草酸溶液10mL混合，恰好完全反應(yīng)生成KHC2O4，結(jié)合溶液的酸堿性比較離子濃度大��； （4）根據(jù)c（Ca2+）•c （C2O42﹣）和Ksp（4.0×10﹣8）相對大小判斷，如果c（Ca2+）•c （C2O42﹣）=＜Ksp（4.0×10﹣8），則無沉淀生成； （5）水垢中含有的CaSO4，先用碳酸鈉溶液處理，轉(zhuǎn)化為 CaCO3，再和鹽酸反應(yīng)得到氯化鈣、水以及二氧化碳．
解答：	解：（1）草酸是二元弱酸，在水溶液里存在兩步電離，第一步電離程度大于第二步，其電離方程式分別為：H2C2O4⇌HC2O4﹣+H+、HC2O4﹣⇌C2O42﹣+H+， 故答案為：H2C2O4⇌HC2O4﹣+H+、HC2O4﹣⇌C2O42﹣+H+； （2）草酸的第二步電離平衡常數(shù)大于碳酸的第二步電離平衡常數(shù)，電離平衡常數(shù)越小，其酸根離子的水解程度越大，所以碳酸根離子的水解程度大于草酸根離子，導(dǎo)致草酸鈉的pH小于碳酸鈉， 故答案為：�。� （3）將0.2mol/L的KOH容液10mL與0.2mol/L的草酸溶液10mL混合，恰好完全反應(yīng)生成KHC2O4，存在的離子是H+、HC2O4﹣、C2O42﹣、H2C2O4、OH﹣，若混合溶液顯酸性，說明HC2O4﹣電離程度大于水解程度，則C2O42﹣＞H2C2O4溶液還存在水的電離，則H+＞C2O42﹣，離子濃度的順序為：c（K+）＞c（HC2O4﹣）＞c（H+）＞c（C2O42﹣）＞c（OH﹣）， 故答案為：c（K+）＞c（HC2O4﹣）＞c（H+）＞c（C2O42﹣）＞c（OH﹣）； （4）碳酸鈣溶液中鈣離子濃度=mol/L=5×10﹣5mol/L，二者混合后，鈣離子濃度=2.5×10﹣5mol/L，草酸鉀的濃度為5.0×10﹣4 mol/L，混合后c（Ca2+）•c （C2O42﹣）=2.5×10﹣5 ×5.0×10﹣4=1.25×10﹣8＜Ksp（4.0×10﹣8），故無沉淀， 故答案為：否； （5）水垢中含有的CaSO4，先用碳酸鈉溶液處理，轉(zhuǎn)化為 CaCO3，轉(zhuǎn)化的離子方程式是CaSO4（s）+CO32﹣ （aq）⇌CaCO3（s ）+SO42﹣ （aq），CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑， 故答案為：CaSO4+CO32﹣=CaCO3+SO42﹣；CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑．
點評：	本題考查了弱電解質(zhì)的電離、難溶物的溶解平衡，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，明確弱電解質(zhì)電離特點及溶度積常數(shù)的運用是解本題關(guān)鍵，難度中等．