Question

草酸（H₂C₂O₄）是一種有機二元酸，具有還原性、不穩(wěn)定性．回答下列問題．
（1）常溫下，0.1mol?L^-1的H₂C₂O₄的溶液的pH約為3，寫出其電離方程式：

 

．
（2）實驗室常通過加熱草酸（H₂C₂O₄）的方法來獲取一氧化碳．
①加熱草酸分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
②KHC₂O₄溶液呈酸性，則該溶液中C（v₀=5m/s）

 

C （H₂C₂O₄）．（填“大于”“等于”或“小于”）
③KHC₂O₄溶液中離子濃度大小順序：

 

．
（3）實驗室常用酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸來測定草酸溶液的濃度，判斷滴定終點的現(xiàn)象是：

 

，其反應(yīng)的離子方程式為：

 

．
（4）草酸鈷是制備氧化鈷及鈷粉的重要原料．在空氣中對CoC₂O₄?2H₂O持續(xù)加熱時的熱分解失重數(shù)據(jù)見下表．
（CoC₂O₄?2H₂O相對分子質(zhì)量183，固體失重率=

對應(yīng)溫度下樣品失重的質(zhì)量

樣品的初始質(zhì)量

）

序號	溫度范圍/℃	固體失重率
①	120-220	19.67%
②	300-350	48.98%

①120-220℃，CoC₂O₄?2H₂O熱分解的生成物為

 

．
②300-350℃，熱分解的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,離子濃度大小的比較,中和滴定

專題：

分析：（1）草酸是二元弱酸，分步電離；
（2）①草酸晶體在加熱條件下生成一氧化碳、二氧化碳和水；
②KHC₂O₄溶液呈酸性，則HC₂O₄^-的電離程度大于水解程度；
③KHC₂O₄溶液中K⁺不水解，呈酸性，HC₂O₄^-的電離程度大于水解程度，據(jù)此判斷溶液中離子濃度大小關(guān)系；
（3）用酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸來測定草酸溶液的濃度，則溶液由無色變?yōu)闇\紅色；反應(yīng)中草酸被高錳酸根離子氧化為二氧化碳；
（4）①120-220℃時，加熱失重為183×19.67%=36，則失去2個水分子；
②300-350℃時，加熱失重為147×48.98%=72，剩余為75，即生成產(chǎn)物為CoO，結(jié)合元素守恒和得失電子守恒書寫方程式．

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^-?C₂O₄^2-+H⁺，
故答案為：H₂C₂O₄?HC₂O₄^-+H⁺、HC₂O₄^-?C₂O₄^2-+H⁺；
（2）①草酸晶體在加熱條件下生成一氧化碳、二氧化碳和水，化學(xué)方程式為：H₂C₂O₄

加熱  .

CO↑+CO₂↑+H₂O；
故答案為：H₂C₂O₄

加熱  .

CO↑+CO₂↑+H₂O；
②KHC₂O₄溶液呈酸性，則HC₂O₄^-的電離程度大于水解程度，則c（HC₂O₄^-） 大于c （H₂C₂O₄）；
故答案為：大于；
③KHC₂O₄溶液中K⁺不水解，溶液呈酸性c（H⁺）＞c（OH^-），HC₂O₄^-的電離程度大于水解程度，則溶液中離子濃度大小為：c（K⁺）＞c（ HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-），
故答案為：c（K⁺）＞c（ HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）；
（3）用酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸來測定草酸溶液的濃度，則溶液由無色變?yōu)闇\紅色，所以判斷滴定終點的現(xiàn)象是：最后一滴，溶液由無色變?yōu)闇\紅色（且半分鐘內(nèi)不褪去）；反應(yīng)中草酸被高錳酸根離子氧化為二氧化碳，則反應(yīng)的離子方程式為：5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
故答案為：最后一滴，溶液由無色變?yōu)闇\紅色（且半分鐘內(nèi)不褪去）；5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（4）①120-220℃時，加熱失重為183×19.67%=36，則失去2個水分子，則CoC₂O₄?2H₂O失去兩分子水還剩余的固體為CoC₂O₄；
故答案為：CoC₂O₄；
②300-350℃時，加熱失重為147×48.98%=72，剩余為75，即生成產(chǎn)物為CoO，反應(yīng)中C元素被空氣中的氧氣氧化為二氧化碳，熱分解的化學(xué)方程式為2CoC₂O₄+O₂

300-350℃  .

2CoO+4CO₂；
故答案為：2CoC₂O₄+O₂

300-350℃  .

2CoO+4CO₂．

點評：本題考查了弱酸的電離、鹽的水解、離子濃度大小比較、有關(guān)方程式的計算等，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計算能力．