草酸(H2C2O4)是一种有机二元酸,具有还原性、不稳定性.回答下列问题.<br/>(1)常温下,0.1mol•L﹣1的H2C2O4的溶液的pH约为3,写出其电离方程式:______ .&

所属学校:学历教育 科目:高中化学 2024-10-14 18:52:32 高中化学

草酸(H2C2O4)是一种有机二元酸,具有还原性、不稳定性.回答下列问题.(1)常温下,0.1mol•L﹣1的H2C2O4的溶液的pH约为3,写出其电离方程式:______ .(2)实验室常通过加热草酸(H2C2O4)的方法来获取一氧化碳.①加热草酸分解反应的化学方程式为:______ .②KHC2O4溶液呈酸性,则该溶液中c(HC2O4﹣)______ C (H2C2O4).(填“大于”“等于”或“小于”)③KHC2O4溶液中离子浓度大小顺序:______ .(3)实验室常用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸来测定草酸溶液的浓度,判断滴定终点的现象是:______ ,其反应的离子方程式为: ______ .(4)草酸钴是制备氧化钴及钴粉的重要原料.在空气中对CoC2O4•2H2O持续加热时的热分解失重数据见下表.(CoC2O4•2H2O相对分子质量183,固体失重率=1

序号

温度范围/℃

固体失重率

120﹣220

19.67%

300﹣350

48.98%

①120﹣220℃,CoC2O4•2H2O热分解的生成物为______ .②300﹣350℃,热分解的化学方程式为 ______ .

【答案】

H2C2O4?HC2O4﹣+H+、HC2O4﹣?C2O42﹣+H+;H2C2O41CO↑+CO2↑+H2O;大于;c(K+)>c( HC2O4﹣)>c(H+)>c(C2O42﹣)>c(OH﹣);最后一滴,溶液由无色变为浅红色(且半分钟内不褪去);5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;CoC2O4;2CoC2O4+O222CoO+4CO2

【解析】

(1)草酸是二元弱酸,在水溶液里存在两步电离,第一步电离程度大于第二步,其电离方程式分别为:H2C2O4⇌HC2O4﹣+H+、HC2O4﹣⇌C2O42﹣+H+ ,

所以答案是:H2C2O4⇌HC2O4﹣+H+、HC2O4﹣⇌C2O42﹣+H+;

(2)①草酸晶体在加热条件下生成一氧化碳、二氧化碳和水,化学方程式为:H2C2O41CO↑+CO2↑+H2O;

所以答案是:H2C2O41CO↑+CO2↑+H2O;

②KHC2O4溶液呈酸性,则HC2O4﹣的电离程度大于水解程度,则c(HC2O4﹣) 大于c (H2C2O4);

所以答案是:大于;

③KHC2O4溶液中K+不水解,溶液呈酸性c(H+)>c(OH﹣),HC2O4﹣的电离程度大于水解程度,则溶液中离子浓度大小为:c(K+)>c( HC2O4﹣)>c(H+)>c(C2O42﹣)>c(OH﹣),

所以答案是:c(K+)>c( HC2O4﹣)>c(H+)>c(C2O42﹣)>c(OH﹣);

(3)用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸来测定草酸溶液的浓度,则溶液由无色变为浅红色,所以判断滴定终点的现象是:最后一滴,溶液由无色变为浅红色(且半分钟内不褪去);反应中草酸被高锰酸根离子氧化为二氧化碳,则反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;

所以答案是:最后一滴,溶液由无色变为浅红色(且半分钟内不褪去);5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;

(4)①120﹣220℃时,加热失重为183×19.67%=36,则失去2个水分子,则CoC2O4•2H2O失去两分子水还剩余的固体为CoC2O4;

所以答案是:CoC2O4;

②300﹣350℃时,加热失重为147×48.98%=72,剩余为75,即生成产物为CoO,反应中C元素被空气中的氧气氧化为二氧化碳,热分解的化学方程式为2CoC2O4+O222CoO+4CO2;

所以答案是:2CoC2O4+O222CoO+4CO2 .

【考点精析】解答此题的关键在于理解弱电解质在水溶液中的电离平衡的相关知识,掌握当弱电解质分子离解成离子的速率等于结合成分子的速率时,弱电解质的电离就处于电离平衡状态;电离平衡是化学平衡的一种,同样具有化学平衡的特征.条件改变时平衡移动的规律符合勒沙特列原理.

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