Question

【題目】乙二酸俗稱草酸，為二元酸（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC－COOH，可簡(jiǎn)寫為H2C2O4）。25℃時(shí)，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Ksp＝4.0×10－8，碳酸鈣的Ksp＝2.5×10－9。回答下列問(wèn)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0.1 mol/L的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液pH______________________（填“大”“小”或“相等”）。

（3）常溫下將0.2 mol/L的KOH溶液10 mL與0.2 mol/L的草酸溶液10 mL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(shí)向20 mL碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入1.0×10－3mol/L的草酸鉀溶液20 mL，能否產(chǎn)生沉淀？________________（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

【答案】H2C2O4HC2O4－＋H＋ HC2O4－C2O42－＋H＋ 小 c(K+)＞c(HC2O4-)＞c(H+)＞c(C2O42-)＞c(OH-) 否 CaSO4 + CO32-= CaCO3+ SO42- CaCO3+ 2H+= Ca2++ H2O + CO2↑

【解析】

（1）草酸是二元弱酸，在水中部分電離，電離方程式是H2C2O4HC2O4－＋H＋，HC2O4－C2O42－＋H＋；

（2）根據(jù)草酸與碳酸的電離常數(shù)判斷，草酸的酸性強(qiáng)，根據(jù)越弱越水解規(guī)律，所以25℃，物質(zhì)的量濃度都為0.1 mol/L的Na2C2O4溶液的水解程度小于Na2CO3溶液的水解程度，所以Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液pH小；

（3）常溫下將0.2 mol/L的KOH溶液10 mL與0.2 mol/L的草酸溶液10 mL混合，得到的是草酸氫鉀溶液，若混合溶液顯酸性，說(shuō)明HC2O4-的電離程度大于HC2O4-的水解程度，溶液中不水解的離子的濃度最大，所以所得溶液中離子濃度的關(guān)系是c(K+)＞c(HC2O4-)＞c(H+)＞c(C2O42-)＞c(OH-)；

（4）根據(jù)草酸鈣與碳酸鈣的溶度積可知，碳酸鈣的飽和溶液中，鈣離子的濃度是5×10-5mol/L，向20 mL碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入1.0×10－3mol/L的草酸鉀溶液20 mL，則c(Ca2+)=2.5×10-5mol/L，c(C2O42-)=0.5×10－3mol/L，c(Ca2+)×c(C2O42-)=1.25×10-8<4.0×10－8，則不會(huì)產(chǎn)生草酸鈣沉淀；

（5） 除去鍋爐水垢中的CaSO4可先用碳酸鈉溶液處理，是因?yàn)榱蛩徕}微溶，加入碳酸鈉后，硫酸鈣逐漸轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣沉淀，而后用鹽酸溶解，碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成易溶的氯化鈣，從而除去水垢，離子方程式是CaSO4 +CO32-=CaCO3+SO42-；CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。