草酸(H
2C
2O
4)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)合鈣離子的試劑)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:
CaC
2O
4(s)存在沉淀溶解平衡CaC
2O
4(s)=Ca
2++C
2(aq),EDTA結(jié)合Ca
2+后,Ca
2+濃度減小,導致上述平衡正向移動,則結(jié)石溶解
CaC
2O
4(s)存在沉淀溶解平衡CaC
2O
4(s)=Ca
2++C
2(aq),EDTA結(jié)合Ca
2+后,Ca
2+濃度減小,導致上述平衡正向移動,則結(jié)石溶解
(用化學用語及必要的文字說明)。
(2)已知:H
2C
2O
4的K
a1=5.6×10
-2,K
a2=1.5×10
-4,0.1mol?L
-1KHC
2O
4溶液呈酸性,通過計算說明其原因是:
題中已知H
2C
2O
4電離平衡常數(shù)為K
a2=1.5×10
-4,HC
2水解平衡常數(shù)K
h=
=
×10
-12,電離平衡常數(shù)大于水解平衡常數(shù),則HC
2的電離程度大于水解程度
題中已知H
2C
2O
4電離平衡常數(shù)為K
a2=1.5×10
-4,HC
2水解平衡常數(shù)K
h=
=
×10
-12,電離平衡常數(shù)大于水解平衡常數(shù),則HC
2的電離程度大于水解程度
。下列說法正確的是
abd
abd
(填字母序號)。
a.0.1mol?L
-1KHC
2O
4溶液中:c(K
+)+c(H
+)=c(HC
2)+2c(C
2)+c(OH
-)
b.0.1mol?L
-1KHC
2O
4溶液中:c(K
+)>c(HC
2)>c(C
2)>c(H
2C
2O
4)
c.濃度均為0.1mol?L
-1KHC
2O
4和K
2C
2O
4的混合溶液中:3c(K
+)=2c(HC
2)+2c(C
2)+2c(H
2C
2O
4)
d.0.1mol?L
-1KHC
2O
4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(FeC
2O
4?xH
2O)的流程及組分測定方法如圖:
已知:i.pH>4時,F(xiàn)e
2+易被氧氣氧化
ii.幾種物質(zhì)的溶解度(g/100gH
2O)如表:
|
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:
,
防止Fe2+被氧化
防止Fe2+被氧化
。
②趁熱過濾的原因是:
由溶解度表數(shù)據(jù)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
由溶解度表數(shù)據(jù)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
。
③為測定草酸亞鐵晶體中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關K
1和K
2,設為裝置A)稱重,記為m
1g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m
2g。按如圖連接好裝置進行實驗。(FeC
2O
4的摩爾質(zhì)量為144g/mol)
實驗操作為:打開K
1,K
2,緩緩通入氮氣;點燃酒精燈,小火加熱;熄滅酒精燈,冷卻至室溫,停止通入氮氣,關閉K
1,K
2;稱重A。重復上述操作步驟,直至A恒重,記為m
3g。假設此過程中FeC
2O
4不分解,根據(jù)實驗記錄,計算草酸亞鐵晶體中結(jié)晶水數(shù)目x=
(列式表示)。
【答案】CaC
2O
4(s)存在沉淀溶解平衡CaC
2O
4(s)=Ca
2++C
2(aq),EDTA結(jié)合Ca
2+后,Ca
2+濃度減小,導致上述平衡正向移動,則結(jié)石溶解;題中已知H
2C
2O
4電離平衡常數(shù)為K
a2=1.5×10
-4,HC
2水解平衡常數(shù)K
h=
=
×10
-12,電離平衡常數(shù)大于水解平衡常數(shù),則HC
2的電離程度大于水解程度;abd;抑制Fe
2+和
的水解;防止Fe
2+被氧化;由溶解度表數(shù)據(jù)可知,趁熱過濾的原因是防止低溫時FeSO
4?7H
2O和(NH
4)
2SO
4析出,影響FeSO
4?(NH
4)
2SO
4?6H
2O的純度;