草*(H2C2O4,二元弱*)與草*鹽在實驗和工業生產中都起著重要的作用。(1)硫**化的KMnO4能與Na2...
問題詳情:
草*(H2C2O4,二元弱*)與草*鹽在實驗和工業生產中都起著重要的作用。
(1)硫**化的KMnO4能與Na2C2O4溶液反應生成Mn2+和CO2,該反應的離子方程式為__________;
(2)分別使10 mL pH=3的H2C2O4溶液和100 mL pH=4的H2C2O4溶液全部轉化為Na2C2O4,所需等濃度的NaOH溶液的體積為V1和V2,則V1_____V2(填“>”“<”或“=”)
(3)常溫下,用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL某未知濃度的H2C2O4溶液,滴定曲線如圖,c點所示溶液中:
①該草*溶液的物質的量濃度為__________;
②a點所示溶液中各離子的濃度由大到小的順序為_________________;
(4)已知:某溫度時,Ksp(FeC2O4)=2.0×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.5×10-9。
①此溫度下,CaC2O4飽和溶液的物質的量濃度為________;
②此溫度下,向Na2C2O4溶液中加入FeCl2與CaCl2,當兩種沉澱共存時,溶液中c(Fe2+):c(Ca2+)=_____。
【回答】
(1). 2MnO4-+16H++5C2O42-=2Mn2++10CO2↑+8H2O (2). > (3). 0.054 mol/L (4). c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-) (5). 5×10-5 mol/L (6). 80
【解析】
(1)根據KMnO4能與熱的經硫*化的Na2C2O4反應生成Mn2+和CO2,並利用質量守恆定律、電荷守恆、電子守恆來書寫離子反應方程式;
(2)相同溫度下,*的濃度越小其電離程度越大,草*和鹼反應消耗鹼的物質的量與*的物質的量成正比;
(3)①用0.1000 mol/LNaOH溶液滴定20.00 mL某未知濃度H2C2O4溶液,根據c點離子濃度之間的關係,得到c點的溶液是草**的水溶液,根據滴定原理來計算;
②a點所示溶液顯示**,此時得到的是草***溶液,據此回答;
(5)①根據Ksp的意義結合物質的量濃度公式c=來計算;
②根據Ksp表示式得到溶液中c(Fe2+):c(Ca2+)等於Ksp(FeC2O4):Ksp(CaC2O4),據此計算。
【詳解】由KMnO4能與熱的經硫*化的Na2C2O4反應生成MnSO4和CO2,反應的化學方程式為2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2↑+8H2O,根據物質拆分原則,其離子方程式是:2MnO4-+16H++5C2O42-=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(2)相同溫度下,*的濃度越小其電離程度越大,所以pH=3草*的濃度大於pH=4草*濃度的10倍,10 mLpH=3的草*溶液和100 mLpH=4的草*溶液,前者的物質的量大於後者,草*和鹼反應消耗鹼的物質的量與*的物質的量成正比,所以消耗*氧化*體積V1>V2;
(3)①用0.100 mol/LNaOH溶液滴定20.00 mL某未知濃度的H2C2O4溶液,根據c點離子濃度之間的關係,得到c點的溶液是草**的水溶液,草*和*氧化*之間按照1:2物質的量之比進行反應,所以該草*溶液的物質的量濃度c(H2C2O4)=≈0.054 mol/L;
②c點為Na2C2O4溶液,此時NaOH溶液的體積是21.60 mL,而a點時NaOH溶液的體積是10.80 mL,恰好是c點消耗的一半,則a點溶液為NaHC2O4溶液;所示溶液顯示**,說明HC2O4-電離程度大於其水解程度,且溶液中同時存在水電離產生H+,且HC2O4-電離程度遠大於水的電離程度,則c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);HC2O4-由於電離、水解消耗,而溶液中Na+不發生任何變化,鹽電離產生的離子濃度遠大於其電離產生的微粒濃度,所以c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+),故溶液中各離子的濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);
(4)①已知Ksp(CaC2O4)=2.5×10-9,假設飽和溶液濃度是x,則根據溶度積常數的含義可知Ksp=c(Ca2+)·c(C2O42-)=x2=2.5×10-9=25×10-10,所以x=5×10-5 mol/L,溶液的體積是1 L,所溶解的草*鈣的物質的量是5×10-5mol;
②此溫度下,向Na2C2O4溶液中加入FeCl2與CaCl2,當兩種沉澱共存時,溶液c(Fe2+):c(Ca2+)等於Ksp(FeC2O4):Ksp(CaC2O4)==80。
【點睛】本題考查了離子方程式的書寫、鹽的水解原理的應用以及沉澱溶解平衡的有關計算,根據氧化還原反應的規律、結合離子方程式應該遵循的原則書寫離子方程式,在利用鹽的水解規律分析解答時,注意根據*式*根離子電離程度與水解程度的相對大小比較離子濃度大小,注意知識的遷移應用。
知識點:*鹼中和滴定
題型:實驗,探究題
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