综合题10.0分
化学

17. 草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,广泛分布于动植物体中。

(1)人体内草酸累积过多是导致结石(主要成分是草酸钙)形成的原因之一。有研究发现,EDTA(一种能结合金属离子的试剂)在一定条件下可以有效溶解结石,用化学平衡原理解释其原因:____________。

(2)已知:0.1 mol·L-1KHC2O4溶液呈酸性。下列说法正确的是_________(填字母序号)。

a.0.1 mol·L-1KHC2O4溶液中:c(K+) + c(H+) = c(HC2O4- + 2c(C2O42-) + c(OH-

b.0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中:c(K+) > c(HC2O4- > c(C2O42-) > c(H2C2O4

c浓度均为0.1 mol·L-1 KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中:

2c(K+) = c(HC2O4- + c(C2O42-

d.0.1 mol/L KHC2O4溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性:c(K+) > c(Na+

(3)利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的流程及组分测定方法如下:

已知:i. pH>4时,Fe2+易被氧气氧化

ii. 几种物质的溶解度(g /100g H2O)如下

①用稀硫酸调溶液pH至1~2的目的是:___________,__________。

②趁热过滤的原因是:__________。

③氧化还原滴定法常用于测定草酸亚铁晶体的摩尔质量(M)。称取a g草酸亚铁晶体溶于稀硫酸中,用b mol·L-1的高锰酸钾标准液滴定,到达滴定终点时,消耗高锰酸钾VmL,则M =__________。(已知:部分反应产物为Mn2+、Fe3+、CO2

考察知识点

  • 铁的氧化物和氢氧化物

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正确答案及相关解析

正确答案

(1)由于CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡,所以EDTA在一定条件下可以有效溶解结石,一定是降低了Ca2+浓度减小,导致移动,结石溶解。

解析

(1)CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s) Ca2+ (aq)+ C2O42- (aq),所以EDTA在一定条件下可以有效溶解结石,一定是EDTA结合了Ca2+从而降低了Ca2+浓度减小,导致上述平衡正向移动,结石溶解。

(2)任何溶液都有遵循电中性原则,即溶液中所有阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数,所以KHC2O4溶液中存在电荷守恒关系,正确a。由于水解,c(K+) > c(HC2O4-同时由于草酸氢钾溶液呈酸性,说明HC2O4-电离程度大于水解程度,则c(C2O42-)>c(H2C2O4)b正确;浓度均为0.1 mol·L-1 KHC2O4和K2

考查方向

以草酸及其化合物为载体,考查难溶电解质的溶解平衡、离子浓度大小关系及守恒关系;以流程图考查草酸亚铁晶体制备过程中的实验原理和操作要求及氧化还原滴定原理和计算。

解题思路

(1)由于CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡,所以EDTA在一定条件下可以有效溶解结石,一

定是降低了Ca2+浓度减小,导致移动,结石溶解。

(2)任何溶液都有遵循电中性原则,即溶液中所有阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数,所以KHC2O4溶液中存在电荷守恒关系,正确a。由于水解,c(K+) > c(HC2O4-同时由于草酸氢钾溶液呈酸性,说明HC2O4-电离程度大于水解程度,则c(C2O42-)>c(H2C2O4)b正确;浓度均为0.1 mol·L-1 KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中:C元素存在三种离子:C2O42-、HC2O4-、H2

易错点

影响对沉淀溶解平衡的原理理解不准确,不能正确应用化学平衡原理解释原因;离子浓度大小关系及守恒关系不熟练,不能灵活应用;对题中信息不能有效提取和整合;

知识点

铁的氧化物和氢氧化物