Question

（2010?揭陽模擬）草酸（H₂C₂O₄）是一種有機二元酸，水溶液中草酸的存在形態有三種，各形態的濃度分數α（H₂C₂O₄-α₀，HC₂O₄^--α₁，C₂O₄^2--α₂）隨溶液pH變化的關系如圖所示．
（1）草酸鈉溶液中，

c(Na+)

c( C2O 2- 4 )

＞

2（填“＞”“═”或“＜”）；往該溶液中滴入氯化鈣溶液后，

c(Na+)

c( C2O 2- 4 )

增加，可能的原因是

C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀

．
（2）往草酸鈉溶液中滴稀鹽酸，pH=5時溶液中存在的陰離子有

C₂O₄^2-、HC₂O₄^-、OH^-、Cl^-

，pH=3時，以上兩種物質發生的主要反應的離子方程式為

C₂O₄^2-+H⁺=HC₂O₄^-

．
（3）菠菜富含草酸，菠菜不能與牛奶、豆腐一起食用的原因是

生成草酸鈣沉淀，使鈣流失

．
（4）將適量草酸亞鐵（FeC₂O₄?H₂O）粉末加入試管中，在酒精燈上邊加熱邊搖動，發生劇烈反應，產生的氣體可使燃著木條熄滅，同時生成黑色粉末．反應即將結束時，將所得的黑色粉末撒在石棉網上，便會立即自燃起來．草酸亞鐵粉末受熱分解的化學方程式為

FeC₂O₄?H₂O

加熱  .

Fe+2CO₂↑+H₂O↑

，自燃的原因是

溫度高，且鐵的顆粒很小，與空氣接觸面大，反應速率快

．
（5）下表為幾種酸對鐵銹及鍋爐水垢的溶解性比較：

酸	鐵銹[Fe（OH）3]溶解量/g	水垢（CaCO3）溶解量/g
鹽酸	0.7911	全溶
磷酸	0.1586	微溶
草酸	0.7399	0.0036
醋酸	0.1788	0.1655

下列說法正確的有

C

 （選填字母）．
A．同物質的量濃度時，酸性越強的酸除鐵銹效果越好
B．草酸除水垢效果差的原因是因為草酸酸性太弱
C．鐵銹或水垢在酸中的溶解性與酸根離子的性質可能有關
D．硫酸除鐵銹和水垢的效果都好．

Answer 1

分析：（1）草酸鈉中的草酸根離子是弱酸陰離子，易水解，C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀；
（2）往草酸鈉溶液中滴稀鹽酸，當pH=5時根據各形態的濃度分數α（H₂C₂O₄-α₀，HC₂O₄^--α₁，C₂O₄^2--α₂）隨溶液pH變化的關系圖來確定存在的離子，根據圖示內容確定P_H=3時存在的離子，并確定發生的反應；
（3）菠菜富含草酸，牛奶、豆腐含有鈣離子，二者混吃會產生草酸鈣沉淀；
（4）草酸亞鐵受熱分解為金屬鐵、二氧化碳以及水蒸氣，反應的產物在溫度較高時會自燃；
（5）A、磷酸是中強酸，醋酸以及草酸是弱酸，根據表中的數據來回答；
B、C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀阻止水垢的溶解；
C、鐵銹或水垢在酸中的溶解性與酸根離子的性質可能有關；
D、硫酸和水垢反應生成的硫酸鈣是微溶的，不利于除垢．

解答：解：（1）草酸鈉中的草酸根離子是弱酸陰離子，易水解，所以草酸鈉溶液中，

c(Na+)

c( C2O 2- 4 )

＞2，該草酸鈉溶液中滴入氯化鈣溶液后，C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀，所以C₂O₄^2-濃度降低，

c(Na+)

c( C2O 2- 4 )

增加，故答案為：＞；C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀；
（2）往草酸鈉溶液中滴稀鹽酸，當pH=5時根據各形態的濃度分數α（H₂C₂O₄-α₀，HC₂O₄^--α₁，C₂O₄^2--α₂）隨溶液pH變化的關系圖，可以確定存在的離子有C₂O₄^2-、HC₂O₄^-、OH^-、Cl^-，根據圖示內容確定P_H=3時存在的離子有HC₂O₄^-、OH^-、Cl^-，可以知道酸性增強所發生的反應為C₂O₄^2-+H⁺=HC₂O₄^-，故答案為：C₂O₄^2-、HC₂O₄^-、OH^-、Cl^-；C₂O₄^2-+H⁺=HC₂O₄^-；
（3）菠菜富含草酸，牛奶、豆腐含有鈣離子，二者混吃會生成草酸鈣沉淀，使鈣流失，
故答案為：生成草酸鈣沉淀，使鈣流失；
（4）草酸亞鐵受熱分解為金屬鐵、二氧化碳以及水蒸氣，即FeC₂O₄?H₂O

加熱  .

Fe+2CO₂↑+H₂O↑，反應即將結束時，將所得的黑色粉末撒在石棉網上，由于溫度高，且鐵的顆粒很小，與空氣接觸面大，反應速率快而會自燃，
故答案為：FeC₂O₄?H₂O

加熱  .

Fe+2CO₂↑+H₂O↑；溫度高，且鐵的顆粒很小，與空氣接觸面大，反應速率快；
（5）A、磷酸是中強酸，醋酸以及草酸是弱酸，根據表中的數據，同物質的量濃度時，酸性越強的磷酸除鐵銹效果不如草酸，故A錯誤；
B、草酸除水垢效果差的原因是C₂O₄^2-與Ca²⁺形成沉淀阻止水垢的溶解，減慢反應速率，故B錯誤；
C、鐵銹或水垢在酸中的溶解性與酸根離子的性質可能有關，故C正確；
D、硫酸和水垢反應生成的硫酸鈣是微溶的，阻止水垢的溶解，不利于除垢，故D錯誤．
故選C．

點評：本題考查學生弱電解質的電離平衡知識，可以根據教材知識來回答，難度較大．